Д.в.колесов, с.в.максимов, я.в.соколов;pdf

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ВСЕРОССИЙСКИЙ ИНСТИТУТ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
ISSN (Print) 1727-1320
ISSN (Online) 2308-6459
ВЕСТНИК
ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
1
Санкт-Петербург - Пушкин
2014
ВЕСТНИК ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
УДК 632
Научно-теоретический рецензируемый журнал
Основан в 1939 г.
Издание возобновлено в 1999 г.
Включен в Перечень ведущих рецензируемых
научных журналов и изданий ВАК
Учредитель Всероссийский НИИ защиты растений (ВИЗР)
Зарегистрирован в ГК РФ по печати № 017839 от 03 июля 1998 г.
Главный редактор В.А.Павлюшин
Зам. гл. редактора В.И.Долженко
Отв. секретарь В.Г.Иващенко
Редакционный совет
А.Н.Власенко академик, СибНИИЗХим
В.И.Долженко академик, ВИЗР
Ю.Т.Дьяков д.б.н., профессор, МГУ
В.А.Захаренко академик
С.Д.Каракотов д.х.н., ЗАО ЩелковоАгрохим
В.Н.Мороховец к.б.н., ДВНИИЗР
В.Д.Надыкта академик, ВНИИБЗР
В.А.Павлюшин академик, ВИЗР
О.С.Афанасенко
член-корр. РАСХН
И.А.Белоусов к.б.н.
Н.А.Белякова к.б.н.
Н.А.Вилкова д.с.-х.н., проф.
Н.Р.Гончаров к.с.-х.н.
И.Я.Гричанов д.б.н.
С.Прушински д.б.н., профессор, Польша
Е.Е.Радченко д.б.н., ВИР
И.В.Савченко академик
С.С.Санин академик, ВНИИФ
С.Ю.Синев д.б.н., ЗИН
К.Г.Скрябин академик, "Биоинженерия"
М.С.Соколов академик, РБК ООО "Биоформатек"
С.В.Сорока к.с.-х.н., Белоруссия
РЕДАКЦИОННАЯ
КОЛЛЕГИЯ
А.Ф.Зубков д.б.н., проф.
В.Г.Иващенко д.б.н., проф.
М.М.Левитин академик
Н.Н.Лунева к.б.н.
А.К.Лысов к.т.н.
Г.А.Наседкина к.б.н.
В.К.Моисеева (секр.) к.б.н.
Н.Н.Семенова д.б.н.
Г.И.Сухорученко д.с.-х.н., проф.
С.Л.Тютерев д.б.н., проф.
А.Н.Фролов д.б.н., проф.
И.В.Шамшев к.б.н.
Редакция
А.Ф.Зубков (зав. редакцией), И.Я.Гричанов, С.Г.Удалов, Е.О.Вяземская
Россия, 196608, Санкт-Петербург-Пушкин, шоссе Подбельского, 3, ВИЗР
Email: [email protected]
[email protected]
Всероссийский НИИ защиты растений (ВИЗР)
3
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 632:633.1(470.4)
ЗАЩИТА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ОТ БОЛЕЗНЕЙ, ВРЕДИТЕЛЕЙ И СОРНЫХ РАСТЕНИЙ В
ПОВОЛЖЬЕ
А.И. Силаев*, Л.Д. Гришечкина*, В.Б. Лебедев**
*Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург
**НИИ сельского хозяйства Юго-Востока, Саратов
Представлены материалы, характеризующие фитосанитарное состояние посевов зерновых культур и
мероприятий по их защите от вредных объектов в Поволжье. Оценивается роль и влияние различных методов и приемов защиты на развитие болезней, вредителей и сорных растений в посевах колосовых хлебных злаков.
Ключевые слова: зерновые культуры, система защиты, аридность климата, Поволжский регион.
Поволжский регион РФ, куда входит и Саратовская область, является одной из главных
житниц нашей страны. Валовые сборы зерна
здесь составляют пятую часть объема всей
страны. Только в Саратовской области ежегодно производится свыше 3 млн т зерна озимой и яровой пшеницы, ячменя, овса, проса.
По своему географическому положению, почвенным и климатическим условиям Саратовская область заметно отличается от других хозяйствующих субъектов региона.
Почвенный покров ее правобережной части представлен в основном обыкновенными и
южными среднемощными и маломощными
черноземами, где содержание гумуса варьирует от 3 до 7%, тогда как для большей части левобережья Саратовской области характерно
преобладание каштановых почв с постепенным переходом от темно-каштановых к каштановым и светло-каштановым почвам. Соответственно и содержание гумуса в них падает
от 3.2 до 2.0%.
Количество выпадающих осадков здесь
также различно. На правом берегу в среднем
выпадает 400-460 мм и этого количества влаги
вполне достаточно, что- бы на этих землях,
отличающихся высоким естественным плодородием, получать стабильные урожаи зерновых культур. В левобережной части области
выпадает 275-360 мм осадков, причем большая часть их приходится на осенне-зимний
период, при этом годовая испаряемость колеблется от 350 до 720 мм. В весенне-летний
период вегетации растений выпадает ежемесячного 20-25 мм в среднем, что на фоне
очень частых суховейных явлений и низкого
содержания гумуса явно недостаточно для
формирования полновесного урожая колосовых хлебных злаков.
В связи с этим, одной из главных проблем
засушливого земледелия становится борьба за
максимальное накопление, сохранение и рациональное использование почвенной влаги.
Эта задача решается, с одной стороны, за счет
повсеместного использования влагосберегающих технологий, основными звеньями которых являются плоскорезная и другие минимальные обработки почвы с оставлением
стерни на ее поверхности, освоение No-till,
сохранение чистых паров. С другой стороны,
путем рационального подбора культур всех
биологических групп, способных наиболее
полно использовать выпадающие в вегетационный период осадки и обеспечивающих достаточную компенсацию недобора продукции
одних культур урожаями других, менее страдающих от засухи (Глазунов и др., 2008).
Радикальный путь решения этой проблемы
- восстановление и дальнейшее расширение
мелиоративного
земледелия.
Достаточно
вспомнить, что в 1987 г. площадь орошаемых
земель в Саратовской области достигла максимума и составляла около 480 тыс. га. Фактически каждый восьмой гектар обрабатываемой пашни был поливным. Сегодня от былого
«величия» сохранилось чуть больше 250 тыс.
4
га (Отчет Саратовмелиоводхоза, 2008).
Заметное изменение погодных условий в
сторону усиления аридности климата привело
в последние годы к существенному изменению в микрорайонировании зерновых культур. Так, если в 1991 г. в структуре колосовых
злаков соотношение озимых и яровых культур
было порядка 1:3, то в конце 90 годов оно
оценивалось как 1:1.8, а сегодня составляет
примерно 1.4:1, но уже в пользу озимых. В
общем объеме зерновых резко снизилась доля
яровой пшеницы - с 23.1 в 1999 до 9.0% в 2013
г. Более того, эту культуру практически полностью перестали выращивать в левобережной части Саратовской области, поскольку в
наиболее критические фазы ее роста и развития она все чаще попадает под воздействие
почвенной и воздушной засухи и, как следствие, формирует низкие урожаи зерна. По данным Краснокутского госсортучастка, в 2007 г.
урожай яровой твердой пшеницы составил
1.7-1.8 ц/га, яровой мягкой 5.0-6.1 ц/га, ячменя
8.4-11.2 ц/га, озимой пшеницы 15.7-18.2 ц/га
(Глазунов и др., 2008).
Вследствие меняющихся климатических
характеристик региона в агроценозе зерновых
культур все чаще отмечаются существенные
изменения в соотношении численности многих видов фитофагов, нарастание распространенности и интенсивности развития ранее малозначимых, прежде всего теплолюбивых возбудителей заболеваний, доминирование отдельных представителей сорной флоры, которые в недалеком прошлом не имели хозяйственного значения. Более того, изменение климата способно затронуть не только различные
стороны жизнедеятельности патогенных форм
грибов, бактерий и вирусов, но и растенийхозяев, понизив их иммунный статус и сделав
более восприимчивыми к заражению инфекционными заболеваниями различной этиологии (Левитин, 2012 а, б).
Так, уже сегодня заметно возросла вирулентность ранее слабопатогенных штаммов
грибов из рода Septoria, прогрессирует пора-
Вестник защиты растений, 1, 2014
жение пшеницы фузариозной инфекцией, вирусными и микоплазменными болезнями.
Среди вирусных болезней особую опасность
представляют мозаика озимой пшеницы и вирус желтой карликовости ячменя. В годы с
жаркой и влажной погодой имеет место розовое окрашивание зерна, вызываемое бактерией Erwinia carotovora, спорадически проявляется чернь колоса, возбудителем которого являются несовершенные грибы Cladosporium
herbarum (Pers.) Link или Alternaria alternata
(Fr.).Keissl. (Санин и др., 2010; Маркелова и
др., 2010).
Достаточно сложной остается и энтомологическая обстановка. Последние 3-4 года в
Поволжье мы наблюдаем массированную экспансию одного из наиболее распространенных
представителей саранчовых - итальянского
пруса. По данным Саратовского Россельхозцентра, в 2012 г. личинки этого фитофага были выявлены в 9-10 районах области на площади около 100 тыс. га, а обработки проведены на 25 тыс. га. В 2013 г. ситуация резко
ухудшилась. Территория, заселенная личинками итальянского пруса, охватывала уже 20
районов области и превысила 100 тыс. га,
причем защитные мероприятия были выполнены на площади уже 72 тыс. га.
Широкое распространение болезней вирусной этиологии в первую очередь связано с
присутствием в агроценозе колосовых хлебных злаков цикадок (Psammotettix striatus,
Macrosfeles laevis), являющихся переносчиками возбудителей этих заболеваний. По данным Саратовской лаборатории ВИЗР, плотность их в 2011 г. варьировала от 50 до 60, в
2012 - от 30 до 40, а в 2013 г. не превышала
15-20 экз./м2.
Нарастает вредоносность стеблевых хлебных блошек (Chaetocnema aridua и Ch.
hortensis). По результатам обследования, выполненного специалистами службы областного Россельхозцентра в 2011 г., поврежденность стеблей яровой и озимой пшеницы личинками этого фитофага варьировала от 7.0 до
Вестник защиты растений, 1, 2014
68.0%.
Ежегодный мониторинг сорной растительности в хозяйствах области показывает все
возрастающий уровень засоренности полей.
Если в конце 80-х годов в Саратовской области было засорено порядка 83% посевов сельскохозяйственных культур, то в 1998 г. уже
89%, а в 2009 г. засоренность достигла 94%.
При этом плотность засорения отдельными
видами сорняков колеблется от 10-15 до 300
экз./м2 и более. Так, количество побегов горчака ползучего на отдельных полях в левобережных районах Саратовской области доходит
до 50, бодяка полевого в правобережной зоне
Саратовской области до 150, молокана татарского и вьюнка полевого до 30, щирицы, мари
белой, куриного проса до 300 экз./м2.
В этих условиях одной из важнейших составляющих повышения эффективности и
рентабельности производства зерна является
защита хлебных злаков от комплекса вредных
организмов.
Зональная система защиты зерновых культур в Саратовской области была разработана в
середине семидесятых годов прошлого столетия совместными усилиями ученых ВНИИ
защиты растений (ВИЗР) и НИИСХ ЮгоВостока. На протяжении всех лет ее существования она постоянно корректируется, наполняется новым содержанием с учетом последних достижений науки и включает в себя
следующие основные звенья: фитосанитарный мониторинг, блок организационнохозяйственных мероприятий, селекционногенетический, агротехнический и химический метод.
В рамках реализации программы фитосанитарного мониторинга целенаправленно и на
постоянной основе осуществляется сбор информации, характеризующей распространение
в биоценозе хлебного поля вредных организмов, их численность, интенсивность развития.
На основе всестороннего анализа полученных
данных составляется не только краткосрочный
прогноз, но и формируется модель долгосроч-
5
ного прогнозирования по развитию ситуации с
тем или иным вредным организмом.
Важное место в системе защиты зерновых
культур от болезней, вредителей и сорняков
занимает блок организационно-хозяйственных
мероприятий. Его основными составляющими
являются разработка и принятие нормативных
документов; организация и планирование
внутрихозяйственных работ по защите растений; подготовка кадров и укомплектованность
ими сельскохозяйственных предприятий; оснащение сельскохозяйственных предприятий
спецтехникой для проведения защитных мероприятий.
Оценивая роль и значение селекционногенетического метода в реализации зональной
системы защиты зерновых культур от болезней, вредителей и сорняков, следует сказать,
что огромную работу по созданию сортов, для
которых характерна высокая степень устойчивости к одному, двум и более возбудителям
заболеваний, ведет селекционный центр
НИИСХ Юго-Востока.
Районированные в различных микрозонах
Саратовской области сорта яровой твердой
пшеницы Елизаветинская, НИК, Золотая волна, Валентина обеспечивают надежную защиту от поражения их бурой ржавчиной, мучнистой росой и септориозом. Среди сортов яровой мягкой пшеницы высокая степень устойчивости к этим заболеваниям свойственна
сортам Воевода, Добрыня, Фаворит.
Велика роль сорта и в снижении вредоносности насекомых. Исследования, проводимые
в этом направлении, показывают, что прибавка урожая от внедрения в производство устойчивых к вредителям сортов может достигать
25-40%. Убедительным примером сказанного
служат созданные Саратовским селекцентром
опушенные сорта яровой пшеницы, которые
очень слабо повреждаются пьявицей.
В последние годы в Саратовской области
усилиями ученых НИИСХ Юго-Востока достигнуты определенные успехи и в области селекции сортов яровой и озимой пшеницы, ус-
6
тойчивых к повреждению вредной черепашкой. Выведенным сортам яровой твердой и
мягкой пшеницы Людмила, Саратовская 29,
36, 40, 55, 59, 68, Саратовская золотистая, сорту озимой пшеницы Виктория свойственна
определенная «толерантность» к Eurygaster
integriceps. Проявляется это в том, что при
равной степени поражения у «толерантных»
сортов формируется повышенный потенциал
устойчивости технологических и хлебопекарных свойств зерна к протеолитическим ферментам клопов (Емельянов и др., 2010).
Сортовыми особенностями колосовых
хлебных злаков во многом определяется и засоренность посевов. Короткостебельные сорта
зерновых культур вследствие их большей осветленности засоряются гораздо сильнее. Исследования, выполненные сотрудниками Саратовской на-учно-исследовательской лаборатории ВИЗР, убедительно свидетельствуют о
том, что в фазу кущения уровень засоренности
в посевах короткостебельных сортов зерновых
культур в 2-3 раза выше, чем в посевах высокостебельных. Более того, это различие сохраняется на протяжении всего вегетационного периода, а ко времени уборки оно нередко
превышает 40-50%.
В зональных системах защиты зерновых
культур особое место занимает агротехнический метод, краеугольным камнем которого
является севооборот. Основная задача севооборота - восстановление и поддержание естественного плодородия почвы, что, в первую
очередь, достигается через призму научно
обоснованного чередования культур.
Второй, не менее важной функцией севооборота является борьба с сорняками, возбудителями болезней и вредителями. Это решается путем создания наиболее оптимальных
условий для роста и развития культурных растений и изменения среды обитания вредных
организмов в сторону, неблагоприятную для
их питания, размножения и жизнедеятельности.
В Саратовской области удельный вес коло-
Вестник защиты растений, 1, 2014
совых хлебных злаков в структуре посевных
площадей колеблется примерно от 55 до 73%.
При такой насыщенности зерновые очень часто размещают друг после друга, на соседних
полях севооборота. В этих условиях создаются
предпосылки для более широкого распространения специализированных вредных организмов.
Нами установлено, что при размещении
яровой пшеницы после озимых культур, многолетних трав, бобовых, кукурузы, проса развитие корневой гнили и потери урожая от этого заболевания были почти в два раза ниже,
чем при повторных посевах после яровых
пшеницы или ячменя. Так, если потери урожая яровой твердой пшеницы в севооборотах
достигали 12.6%, то в монокультуре - 21%.
Вместе с тем, в опытах НИИСХ Юго-Востока
в случае правильного подбора культур не было существенной разницы в интенсивности
проявления корневой гнили в севооборотах
разных видов (Михайлина, 1981).
Показательным является и тот факт, что
отсутствие пространственной изоляции полей
яровой и озимой пшеницы способствует более
широкому распространению заболеваний, вызываемых аэрогенной инфекцией. Из практики
известно, что на посевах яровой пшеницы,
граничащих с массивом озимой, развитие бурой ржавчины на 20-25%, а мучнистой росы
на 10-15% всегда выше, чем на тех полях, которые удалены от этого массива.
Высокая насыщенность севооборота зерновыми культурами изменяет и энтомологическую обстановку на поле. Возделывание хлебных злаков в монокультуре увеличивает численность почвообитающих вредителей по
сравнению с выращиванием их в севообороте
на 40-45%, а фитофагов растительного яруса на 22-31%.
Важным звеном всего технологического
цикла работ по выращиванию зерновых культур является обработка почвы. В настоящее
время в Саратовской области практикуется
два вида основной обработки почвы: класси-
Вестник защиты растений, 1, 2014
ческая вспашка с оборотом пласта и плоскорезная обработка без оборота пласта с оставлением стерни на поверхности почвы.
Преимущества зяблевой вспашки в плане
улучшения фитосанитарной ситуации хлебного поля хорошо известны - она губительно
действует на целый ряд почвенных микроорганизмов, почвобитающих вредителей и сорные растения.
Плоскорезная обработка почвы, являющаяся основным звеном почвозащитной системы
земледелия, широко практикуется не только в
левобережных районах области, где свыше
60% пахотных земель нуждаются в проведении противоэрозионных мероприятий, но и в
Правобережье.
Наши исследования по оценке влияния
безотвальной обработки почвы на фитосанитарное состояние полей зерновых культур показали, что 3-4-летнее применение ее на одном участке способствует увеличению пораженности яровой пшеницы корневой гнилью
более чем в 1.5 раза по сравнению с классической вспашкой почвы. Аналогичная закономерность просматривается и по результатам
учетов мучнистой росы и бурой ржавчины.
Там, где почву обрабатывают плоскорезом,
интенсивность развития их была, соответственно, на 21 и 19% больше, чем на вспашке.
Что касается засоренности посевов, то уже
сам факт размещения семян сорняков в пахотном горизонте, а при плоскорезной обработке
они скапливаются в верхнем слое почвы, способствует увеличению степени засоренности
полей. Возрастание численности сорной растительности происходит в основном за счет
многолетних и злаковых засорителей - куриного проса, видов щетинников. Особенно заметны эти различия осенью, когда доля их на
плоскорезе в 2.5 раза выше, чем на вспашке.
Говоря о плоскорезной обработке, нельзя
не отметить, что именно этот вид основной
обработки почвы является одним из важнейших элементов ресурсосберегающих технологий, внедрение которых в сельскохозяйствен-
7
ное производство области увеличивается с
каждым годом. Применение их в первую очередь предполагает интенсивное использование
химических средств защиты растений, что реально и происходит. И сегодня именно ресурсосберегающие технологии наиболее показательно демонстрируют факт перехода сельского хозяйства области на позиции химикотехногенной системы земледелия.
Наряду с севооборотом и способами обработки почвы непосредственное влияние на состояние возбудителей заболеваний, плотность
сорных растений в биоценозе зерновых культур могут оказывать и другие приемы агротехники, такие как сроки сева и норма высева
семян, система удобрений, а на поливных землях и режимы орошения.
Установлено, что поздний срок сева яровой
пшеницы приводит к совпадению уязвимых
фаз развития растений с массовым накоплением в агроценозе возбудителей бурой ржавчины, мучнистой росы, корневой гнили, переносчиков вирусных болезней и в итоге повышает развитие этих заболеваний (Веденеева и
др., 1976). В загущенных посевах яровой пшеницы Ершовская 32 (6-7 млн семян/га) пораженность растений мучнистой росой возрастала на 7.0-10.0%, а бурой ржавчиной на 4.15.2%, тогда как засоренность ее по сравнению
с изреженными посевами была меньше на
25.4%.
На орошаемых землях интенсивность развития бурой ржавчины по сравнению с богарными участками возрастает на 20.1-60.0%,
мучнистой росы на 7.2-15.3%, корневой гнили
на 4.6-7.6%. Вместе с тем следует заметить,
что режимы орошения значимого влияния на
развитие этих заболеваний практически не
оказывают. Колебания в развитии патогенов
по режимам орошения не превышали 3-5%
(Мызникова, 1987). Избыточное внесение минеральных удобрений на орошаемых площадях ведет к увеличению распространенности
бурой ржавчины и мучнистой росы на 7.210.3%, корневой гнили на 6.8-9.3% (Лебедев,
8
1998).
Степень засоренности колосовых хлебных
злаков, возделываемых на орошаемых массивах, в 1.3-1.5 раза превосходит засоренность
этих же культур, выращиваемых на богаре, а
биомасса сорных растений возрастает более
чем в два раза.
В общей системе мероприятий по защите
колосовых хлебных злаков от вредных организмов химический метод в настоящее время
имеет приоритетное значение. Объем применения пестицидов в нашей стране с 1998 года
вырос более чем в два раза, достигнув в 2010
г. 57.9 млн га (Чекмарев, 2009; Малько и др.,
2011; Долженко и др., 2011; Говоров и др.,
2013). Доступность, простота, широкий выбор
препаратов для подавления спектра основных
вредных организмов, а также быстро достигаемый эффект делают его наиболее привлекательным для сельских товаропроизводителей.
Одним из основных направлений химического метода является обеззараживание семян
от поражения различными видами возбудителей заболеваний. По мнению В.И.Абеленцева
(2011), протравливание на 60-100% снижает
развитие семенной и на 30-80% проявление
первичной аэрогенной инфекции, а также содержание в почве и пожнивных остатках инфекционных зачатков возбудителей заболеваний.
Этот прием является обязательным мероприятием в технологии возделывания зерновых культур и применяется практически по
Вестник защиты растений, 1, 2014
всеместно, что и обусловило увеличение использования протравителей в 2013 г. по сравнению с 2012 на 17% по тоннажу обработанных семян и на 15% по объему примененных
препаратов (Алекперова, 2013). Это положительно сказывается на последующем развитии
растений и способствует повышению урожайности на 2-7 ц/га (Тютерев, 2000).
В настоящее время, наряду с апробированными и хорошо зарекомендовавшими себя однокомпонентными протравителями на основе
беномила, карбоксина, карбендазима, тебуконазола, тирама сельскому хозяйству рекомендованы препараты, содержащие в своем
составе два и более компонентов. На основе
разных комбинаций этих и других действующих веществ созданы препараты, дающие
возможность гарантированно решать проблему не только головневых болезней, но и корневых гнилей в любых условиях и на фоне
различной этиологии этих заболеваний. Разработаны высокоэффективные комбинированные препараты для обработки вегетирующих
растений в борьбе с комплексом фитопатогенов, включая действующие вещества, малотоксичные для всех компонентов агробиоценоза. В первую очередь это препараты, полученные
в результате синтеза токсинов бактерий и грибов,
как фенилпирролы (флудиоксонил), стробилурины (азок-систробин, флуоксастробин, пираклостробин, пикоксистробин) и другие.
Таблица 1. Эффективность протравителей семян в борьбе с болезнями; яровая пшеница Саратовская 66
Саратовская область, 2010-2012
Препараты,
Биологическая эффективность, %
Урожай-ность,
норма расхода,
т/га
семенная
корневые
твердая
пыльная
л/т
инфекция
гнили*
головня
головня
Иншур Перформ КС 120 г/л (тритиоконазол +пираклостробин)
0.5-0.6
70.4-82.0
61.5/51.7
100
95-100
1.62
Дивиденд Стар КС 36.3 г/л (дифеноконазол +ципроконазол )
0.75-1.0
61.2-76.8
56.7/49.6
100
95-100
1.67
Ламадор КС 400 г/л (протиоконазол +тебуконазол)
0.2
64.1-66.3
60.4-49.5
100
97.0-100
1.57
Максим Экстрим КС 24.95 г/л (флудиоксонил + ципроконазол)
2.0
62.5-67.4
52.3-40.6
100
89.0-100
1.55
Доспех 3 КС 160 г/л (тиабендазол +тебуконазол + имазолил)
0.4-0.5
68.1-74.8
69.5/47.0
100
98.0-100
1.64
Контроль**
63.2-66.0
10.8/17.4
2.9-3.6
1.8-2.5
1.49
9
Вестник защиты растений, 1, 2014
*В числителе - развитие болезни в фазу кущения, в знаменателе - в фазу образования второго узла; **Развитие (проявление) болезни на дату проведения учетов.
В полевых опытах Саратовской лаборатории ВНИИ защиты растений установлено, что
обработка семян двукомпонентными протравителями иншур перформ, дивиденд Стар, ламадор и максим Экстрим на 89.0-95.0-100%
подавляла развитие головневой инфекции, а
также на 56.7-61.5% снижала поражение растений корневой гнилью в фазу кущения и на
49.6-51.7% в фазу формирования второго узла.
При этом в контроле поражение растений
твердой головней варьировало от 2.9 до 3.6%,
пыльной от 1.8 до 2.5%, а интенсивность развития корневой гнили по датам учетов не превышала, соответственно, 10.8 и 17.4%. Заражение семян патогенной и сапрофитной инфекцией родов Bipolaris, Fusarium, Alternaria,
Penicillium снижалось на 82.0-76.8% на фоне
заражения их в контроле от 63.2 до 66.0%. Использование протравителя доспех 3, в состав
которого входят три действующих вещества, с
нормой расхода всего 0.4 л/т обеспечивало надежную защиту яровой пшеницы как от заражения семенной инфекцией и различными видами
головни, так и от поражения растений корневыми
гнилями гельминтоспориозно-фузариозной этиологии (табл. 1).
Важным этапом на пути дальнейшего совершенствования защиты семенного материала от повреждения вредными организмами
стало появление препаратов с многосторонней
биологической активностью - инсектофунгицидов. Это дает возможность успешно решить
проблему комплексной защиты зерновых
культур от болезней и вредителей при экологически малоопасной технологии внесения
химических средств защиты. Сегодня в Каталог разрешенных для использования в сель-
ском хозяйстве включено два таких препарата
- сценик Комби КС 330 г/л (клотианидин+флуоксастробин+
протиоконазол+тебуконазол) и селест Топ КС 312.5 г/л
(тиаметоксам+
дифеноконазол+флудиоксонил). Эффективность протравителя сценик Комби, применяемого в нормах
расхода 1.2-1.5 л/т против твердой головни
яровой пшеницы, достигает 100%, пыльной
93.2-100%, а в отношении возбудителей плесневения варьирует от 71.3 до 95.2%. В контроле проявление этих заболеваний было на
уровне 1.58-71.2%, 0.9-6.8% и 21-76% соответственно. Столь же эффективна была обработка семян озимой пшеницы препаратом селест Топ в норме расхода 1.25 л/т против
твердой головни (100%) и корневых гнилей
фузариозно-гельминтоспориозной этиологии
(74.6-100%) (Гришечкина и др., 2013 а,б,в).
Эффективность инсектицидной составляющей этих препаратов против многих вредителей, повреждающих растения как минимум до фазы кущения, достигает 80-95%
(Буркова и др., 2013).
Наиболее широко распространенными болезнями колосовых хлебных злаков в регионе
являются бурая ржавчина, мучнистая роса и
септориоз. В годы эпифитотийного развития
гриба Puccinia triticina Erikss. происходит не
только количественное снижение урожая, которое может достигать 50-60%, но и ухудшается качество получаемой продукции (Лебедев,
1998). И тем не менее, несмотря на очевидно значимую вредоносность заболеваний, вызываемых
аэрогенной инфекцией, использование селективных фунгицидов в борьбе с ними остается в регионе уделом экономически крепких хозяйств.
Таблица 2. Эффективность применения селективных фунгицидов
против болезней яровой пшеницы Саратовская 68 (Саратовская область, 2011-2012)
Препараты,
Норма расБиологическая эффективность, %
действующее вещество
хода, л/т
бурая ржавчина
мучнистая роса
септориоз
Титан КЭ 250 г/л (пропиконазол)
0.5
80-90
70-80
50-60
Аканто Плюс КС 280 г/л
0.6
90-100
85-90
55-65
(пикоксистробин+ципроконазол)
Альто Супер КЭ 330 г/л
0.5
85-95
80-90
65-70
(пропиконазол +ципроконазол)
Фолинор КЭ 225 г/л
1.25
85-98
70-80
55-65
(тебуконазол +триадимефон)
10
Амистар Трио КЭ 255 г/л (пропиконазол
+азоксистробин +ципроконазол)
Контроль (без обработки)
*Интенсивность развития болезней.
Вестник защиты растений, 1, 2014
0.8
85-95
85-95
-
32.4-56.2*
20.1-38.7*
Выполненные исследования свидетельствуют о высокой эффективности использования фунгицидов по вегетирующим растениям,
если опрыскивание было выполнено своевременно и с соблюдением регламентов их применения. По нашим данным, фунгицидная активность препаратов, представленных в таблице 2, варьировала от 80 до 100% против бурой ржавчины, от 70 до 95% против мучнистой росы и от 50 до 75% против септориоза.
На обработанных делянках растения гораздо
дольше оставались зелеными, флаговый лист
и колос продолжали функционировать еще на
протяжении 15-20 дней, обеспечивая налив зерновки. На контрольных участках урожайность составила 1.34 т/га, по вариантам опыта прибавка
урожая варьировала от 5.4 до 8.6%.
Биоценоз пшеничного поля представлен
огромным биоразнообразием живых организмов, включающим в себя как полезные виды
насекомых, так и многие фитофаги, способные
повреждать посевы зерновых культур от всходов и до уборки урожая. Наиболее вредоносными из них являются вредная черепашка,
хлебные жуки, хлебные блошки, злаковые мухи, трипсы и другие.
Широкое применение для борьбы с этими
вредителями в регионе получили инсектициды
из класса фосфорорганических соединений
(диметоат, малатион), синтетических пирет
60-75
5.8-9.6*
роидов (циперметрин, альфа-циперметрин,
бета-циперметрин, зета-циперметрин, лямдацигалотрин, эсфенвалерат), класса неоникотиноидов (ацетамиприд, имидоклоприд, тиаметоксам), фенилпиразолов (фипронил), а также их
различные комбинации.
Результаты полевых экспериментов, выполненных сотрудниками Саратовской лаборатории ВНИИ защиты растений, убедительно
свидетельствуют о высокой инсектицидной
активности препаратов, созданных на основе
этих действующих веществ (табл. 3).
Гибель личинок и имаго клопа-черепашки,
хлебных блошек в опытах с эфорией достигала на 14 день учета 86.6 и 83.8% соответственно. Столь же эффективно было применение препаратов конфидор Экстра, борей, регент против Eurygaster integriceps (86.4-84.183.1%) и против Phyllotreta vittula (74.2-75.879.5%). Инсектицидная активность ДИ-68 и
кинфоса против этих вредителей также была
достаточно высокой и достигала 81.7 и 79.8%,
82.6 и 69.4% соответственно. Относительно
низкая эффективность препарата фастак, как и
многих других пиретроидных соединений, во
многом связана с преобладанием высоких
температур в момент проведения обработок. В
отношении личинок злаковых мух эффективность всех инсектицидов была ниже и варьировала от 53.7 до 78.3% (табл. 3).
Таблица 3. Эффективность применения инсектицидов для борьбы с фитофагами
на посевах яровой пшеницы Саратовская 66 (Саратовская область, 2010-2012)
Биологическая эффективность
Норма расна 14 сутки, %
Препараты, действующее вещество
хода,
клопхлебные
злаковые
кг,л/га
черепашка
блошки
мухи
ДИ-68 КЭ 400 г/л (диметоат)
1.0
81.7
82.6
75.4
Фастак КЭ 100 г/л (альфа-циперметрин)
0.15
76.9
75.9
60.2
Конфидор Экстра КЭ 700 г/кг (имидоклоприд)
0.03-0.05
86.4
74.2
53.7
Регент ВДГ 800 г/кг (фипронил)
0.03
83.1
79.5
62.3
Борей СК 200 г/л (имидоклоприд + лямбда-цигалотрин)
0.1
84.1
75.8
73.3
Кинфос КЭ 340 г/л (диметоат +бета-циперметрин)
0.5
79.8
69.4
58.7
Эфория КС 247 г/л (лямбда-цигалотрин +тиаметоксам)
0.2
86.6
83.8
78.3
Контроль (без обработки)*
11.75 м2
47.50 м2
14.25 пог. м
*Исходная численность фитофагов в контроле.
На полях Поволжского региона насчитывается более 180 видов сорных растений, из ко-
торых около 20 являются наиболее распространенными и вредоносными. Практически
Вестник защиты растений, 1, 2014
все посевы зерновых культур характеризуются
смешанным типом засоренности, где произрастают как однолетние (виды щириц, марь белая, гречишка вьюнковая, виды щетинника,
просо куриное), так и многолетние (бодяк полевой или розовый, осот полевой, латук татарский, молочай лозный, горчак ползучий, вью-
11
нок полевой) сорняки, а плотность засорения
варьирует в очень широком диапазоне, в
связи с чем подавление сорной флоры в
биоценозе колосовых злаков с использованием химического метода является одним из
важнейших резервов повышения их урожайности.
Таблица 4. Влияние гербицидов на засоренность посевов и урожай
яровой пшеницы Саратовская 66 (Саратовская область, 2010-2012)
Масса сорных растений
Препараты,
Норма
Биологическая
действующее расхода, кг/га,
г/м2
% к контролю
эффективность, %
вещество
л/га
ОДС*
МДС**
ОДС
МДС
Дикамин Д ВР 600 г/л (2,4-Д к-ты в виде диметиламинной соли)
1.6
92.4
15
0
96.1
100
Банвел ВР 480 г/л (дикамбы к-ты в виде диметиламинной соли)
0.3
89.9
32
41
91.7
85.3
Гренч ВДГ 600 г/кг (метсульфурон-метил)
0.01
93.7
11
25
97.1
91.0
Агроксон ВР 750 г/л (МЦПА к-ты в виде диметиламинной соли)
1.0
94.9
22
0
94.3
100
Тиффи ВДГ 750 г/кг (тифенсульфурон-метил)
0.01
87.3
38
53
90.1
81.0
Прима СЭ 306.25 г/л (2,4-Д к-ты в виде сложного 2-этил-гексилового эфира + флорасулам)
0.6
96.2
9
0
97.7
100
Коррида ВДГ 750 г/кг (трибенурон-метил)
0.02
91.1
19
0
95.1
100
Контроль (без обработки)
79 ***
386
279
*Однолетние двудольные сорняки. **Многолетние двудольные сорняки.
***Исходная засоренность в пересчете на 1 м2.
Эффективность применения гербицидов
определяется многими факторами и зависит в
первую очередь от действующего вещества,
препаративной формы, нормы и сроков внесения, а также погодных условий. Оценивая
гербицидную активность некоторых препаратов, рекомендованных для борьбы с нежелательной растительностью в посевах зерновых
культур, мы пришли к выводу, что всем им
свойственна высокая эффективность как в отношении однолетних, так и многолетних двудольных сорняков. По вариантам опыта гибель их варьировала от 89.9% (банвел), до
96.2% (прима) на фоне исходной засоренности
в контроле 79 экз./м2. При этом масса сорных
растений по сравнению с контролем снижалась на 81.0-100%, а прибавка урожая составляла 22.5-31.0% (табл. 4).
Рассмотренная выше система защиты колосовых злаков от болезней, вредителей и
сорняков не может существовать в статичном
положении. Она должна постоянно корректироваться, наполняться новым содержанием с
Урожайность,
т/га
1.66
1.53
1.69
1.63
1.58
1.64
1.60
1.29
учетом последних достижений науки и передового опыта. В связи с этим необходимо:
- углублять исследования по изучению видового состава основных вредителей и их энтомофагов, возбудителей заболеваний и сорных растений на фоне изменяющихся погодных условий и усиления аридности климата
региона;
- корректировать ареалы их распространения и пороги вредоносности, уточнять оценку
их хозяйственного значения;
- осуществлять постоянный мониторинг
структуры патогенного комплекса наиболее
вредоносных болезней с тем, чтобы вести
планомерную и целенаправленную селекцию
хлебных злаков на устойчивость к этим патогенам;
- разрабатывать регламенты использования
химических и биологических средств защиты
применительно к конкретным условиям региона.
Для успешного решения этих и других задач созданы хорошие предпосылки. Саратов-
12
ская область располагает мощным научным
потенциалом и хорошим подбором научных
кадров, способных эффективно выполнять как
фундаментальные, так и прикладные исследо-
Вестник защиты растений, 1, 2014
вания, направленные на реализацию высокого
биологического потенциала зерновых культур и
обеспечивающих эффективную защиту их от
комплекса вредных организмов.
Литература
Абеленцев В.И. Возможности современных протравиТютерев С.Л. Химическая защита растений в фитосанителей семян зерновых колосовых культур // Защита и катарном оздоровлении агроэкосистем // Вестник защиты
рантин растений, 2011, 2, с. 19-21.
растений, 2011, 3, с. 3-12.
Алекперова Е.М. Объемы применения протравителей
Емельянов Н.А., Критская Е.Е. Вредная черепашка в
растут // Защита растений, 2013, 9 (214), с. 6.
Поволжье. Саратов, 2010, 380 с.
Буркова Л.А., Белых Е.Б., Силаев А.И., Коренюк Е.Ф,
Лебедев В.Б. Ржавчина пшеницы в Нижнем ПоволХилевский В.А., Долженко В.И. Обработка семян зерножье. Саратов, 1998, 296 с.
вых культур - эффективный способ борьбы с вредителями
Левитин М.М. Защита растений от болезней при гловсходов // Мат. межд. научн.-практ. конф. "Защита растебальном потеплении // Защита и карантин растений,
ний в современных технологиях возделывания сельскохо2012а, 8, с. 16-17.
зяйственных культур. Новосибирск, 2013, с. 64-67.
Левитин М.М. Изменение климата и прогноз развития
Веденеева М.Л. Борьба с болезнями растений в услоболезней растений // Микология и фитопатология, 2012б,
виях орошения. Борьба с вредителями и болезнями расте46, 1, с. 14-19.
ний в условиях орошения: Рекомендации НИИСХ ЮгоМалько А.М., Говоров Д.Н., Живых А.В. РоссельхозВостока. Саратов, 1976, 12 с.
центр: год 2010-й // Защита и карантин растений, 2011, 1,
Говоров Д.Н., Живых А.В., Бородина Е.В. Применес. 7-12.
ние пестицидов. Год 2012-й // Защита и карантин растеМаркелова Т.С., Кириллова Т.В. Вирусные болезни
ний, 2013, 3, с. 6-7.
пшеницы // Защита и карантин растений, 2010, 4, с. 21-23.
Гришечкина Л.Д., Буркова Л.А., Ишкова Т.И., ХилевМихайлина Н.И. Влияние севооборотов на заселенский В.А. Сценик Комби для предпосевной обработки сеность почвы патогеном корневой гнили и проявление замян зерновых культур // Защита и карантин растений,
болевания на яровой пшенице // Научные труды
2013а, 2, с. 28-29.
ВАСХНИЛ, М., «Колос», 1981, с. 70-74.
Гришечкина Л.Д., Ишкова Т.И., Долженко В.И., СиМызникова Н.И. Ограничение вредоносности бурой
лаев А.И. Селест Топ - новый препарат для защиты пшержавчины и мучнистой росы пшеницы // Экологические
ницы озимой от фитопатогенов и фитофагов // Мат. VI
аспекты вредоносности болезней зерновых культур. Сб.
междун. научно-практ. конфер. "Агротехнический метод
науч. Тр. ВИЗР, Л., 1987, с. 39-44.
защиты растений от вредных организмов". Краснодар,
Санин С.С., Назарова Л.Н. Фитосанитарная обстанов2013б, с. 60-62.
ка на посевах пшеницы в Российской Федерации (1991Гришечкина Л.Д., Силаев А.И., Коренюк Е.Ф. Стро2008 гг.). Аналитический обзор // Приложение к журналу
билурины для современных технологий возделывания
«Защита и карантин растений», 2010, 2, 22 с.
зерновых культур // Мат. межд. научно-практ. конф. "ЗаФГБУ Управление «Саратовмелиоводхоз». Отчет //
щита растений в современных технологиях возделывания сельМелиоративный комплекс Саратовской области. Саратов,
скохозяйственных культур. Новосибирск, 2013в, с. 109-112.
2008, 52 с.
Глазунов В.И., Фирсов А.И., Полулях А.Г. и др. МоТютерев С.Л. Совершенствование химического методель механизма обеспечения конкурентоспособности и
да защиты сельскохозяйственных культур от семенной и
повышения эффективности зерновой отрасли в Поволжье.
почвенной инфекции. ВИЗР, СПб, 2000, 251 с.
Саратов, 2008, 32 с.
Чекмарев П.А. Растениеводство: год напряженной раДолженко В.И., Новожилов К.В., Сухорученко Г.И.,
боты // Защита и карантин растений, 2009, 1, с. 3-5.
CEREALS PROTECTION AGAINST DISEASES, INSECT PESTS AND WEEDS
IN VOLGA REGION
A.I.Silaev, L.D.Grishechkina, V.B.Lebedev
Data are presented on phytosanitary state of cereal crops and methods of their protection against
noxious organisms in Volga region. The role and influence of various protection methods and techniques on development of diseases, insect pests and weeds in cereal crops are demonstrated.
Keywords: cereals, protection system, arid climate, Volga region.
А.И.Силаев, д.с.-х.н., [email protected]
Л.Д.Гришечкина, к.б.н., [email protected]
В.Б.Лебедев
13
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 632.951:595.754
БИОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННЫХ
ИНСЕКТИЦИДОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРОТИВ КЛОПА ВРЕДНАЯ ЧЕРЕПАШКА
М.Н. Шорохов*, В.И. Долженко **
*Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
**Россельхозакадемия, Москва
Проведено исследование эффективности инсектицидов в борьбе с вредной черепашкой, опасным вредителем зерновых культур, дана эколого-токсикологическая оценка препаратов, их действие на представителей полезной энтомофауны, рассмотрена скорость деградации действующих веществ.
Ключевые слова: инсектициды, клоп вредная черепашка, неоникотиноиды, фенилпиразолы.
Один из главных вредителей зерновых колосовых культур - клоп вредная черепашка
(Eurygaster integriceps Put). Недооценка значения защитных мероприятий в борьбе с данным
вредителем приводит не только к потере качества зерна, но и экономическому ущербу.
Совершенствование ассортимента инсектицидов направлено на повышение их экологичности в агроценозе и получение нормативно безопасной продукции. Это выражается в
использовании препаратов в низких нормах
расхода, а следовательно - в снижении токсической нагрузки.
Кроме того, для борьбы с вредной черепашкой в посевах пшеницы озимой используются инсектициды, имеющие различную
стойкость в окружающей среде. Экологически
безопасное использование инсектицидов подразумевает детальное исследование их поведения в защищаемом растении; сопоставляя
эти данные с биологической эффективностью,
можно разработать нормативно безопасные регламенты применения препарата в конкретных условиях и тем самым предотвратить возможное загрязнение сельскохозяйственной продукции и окружающей среды остатками пестицидов.
Методика исследований
Оценку ряда современных инсектицидов в борьбе с
деление остаточных количеств тиаметоксама в воде, почвредной черепашкой на посевах пшеницы озимой сортов
ве, картофеле, зерне и соломе зерновых культур, яблоках,
Донская юбилейная и Ростовчанка 3 проводили в Сальогурцах, томатах, перце, баклажанах, горохе и сахарной
ском районе Ростовской области на базе ООО «Успех агсвекле методом высокоэффективной жидкостной хромаро» в 2011-2013 гг. В опытах использовали инсектициды
тографии", МУК 4.1.1142-02 (Дубовая, Макеев, 2006).
из класса неоникотиноидов тиара КС (350 г/л тиаметоксаОпределение фипронила и его метаболита фипронилма), фенилпиразолов монарх ВДГ (800 г/кг фипронила) и
сульфона проводили в сооствествии с "Методическими
комбинированный препарат кунгфу супер КС (141 г/л
указаниями по определению остаточных количеств фитиаметоксама + 106 г/л лямбда-цигалотрина). Исследовапронила и его метаболита фипронил-сульфона в воде,
ния проводили согласно методике В.И.Должен-ко и
почве, клубнях картофеля, зерне и соломе зерновых колоВ.Т.Алехина (2009) в соответствии с Методическими указасовых культур методом газожидкостной хроматографии",
ниями по регистрационным испытаниям инсектицидов, акариМУК 4.1.1400-03. Определение остаточных количеств
цидов, моллюскоцидов и родентицидов в сельском хозяйстве.
лямбда-цигалотрина в зеленой массе, зерне и соломе проДля изучения деградации и трансформации инсективодили в соответствии с методикой "Определение остацидов различных химических классов в растениях пшеточных количеств лямбда-цигалотрина в воде, зерне, соницы озимой проводили отбор образцов в соответствии с
ломе и зеленой массе зерновых колосовых культур, зерне
«Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйи зеленой массе кукурузы, капусте, зерне гороха, корнественной продукции, продуктов питания, объектов окружаюплодах и ботве сахарной и кормовой свеклы, в семенах и
щей среды для определения микроколичеств пестицидов»
масле рапса, сои и горчицы методом газожидкостной
(Клисенко, 1983).
хроматографии" МУК 4.1.1430-03 (Калинин и др., 2004).
Динамику действующих веществ инсектицидов в заУчеты численности энтомофагов проводили согласно
щищаемых растениях изучали в соответствии с сущестМетодическим указаниям по учету и оценке эффективности
вующими аналитическими методиками.
энтомофагов вредной черепашки (Воронин и др., 1976).
Анализ образцов на содержание тиаметоксама провоРабота выполнена в аккредитованной аналитической
дили в соответствии с методическими указаниями "Опрелаборатории ВИЗР.
14
Вестник защиты растений, 1, 2014
Результаты исследований
По показателям эффективности неонико- опасных в отношении полезных членистонотиноида тиара КС (350 г/л) можно судить, что гих агробиоценоза. Важна и оценка степени
в норме расхода 0.06 л/га он имеет высокую экологической опасности инсектицидов путем
инсектицидную активность в борьбе с клопом сравнения двух показателей: острой токсичновредная черепашка, обеспечивая снижение сти для теплокровных животных и количества
численности вредителя на 96.1-100%, а в норме инсектицида, внесенного на единицу площади
расхода 0.04 л/га - 83.6-100% (табл. 1).
посева (Фадеев, 1988). Расчеты по токсичеПрепарат монарх ВДГ (800 г/кг) был высо- ской нагрузке представлен в табл. 2.
коэффективен, биологическая эффективность
Таблица 2. Экотоксикологические показатели
составила 93.1-100%.
исследуемых препаратов
Таблица 1. Биологическая эффективность инсектицидов в
борьбе с клопом вредная черепашка на пшенице озимой в
Ростовской области
Снижение*
Норма расчисленности, %
Варианты
Год
хода, л/га
3
7
14
Неоникотиноиды
2011 83.6 100
100
2012 100 95.3
91.1
Тиара КС
2011 100 100
100
0.06
2012 100 96.1
96.2
2011 100 100
100
Актара ВДГ
0.08 кг/га
2012 100 95.3
95.5
Фенилпиразолы
2012 93.1 95.3
97.9
Монарх ВДГ
0.03 кг/га
2013 100 100
97.2
2012 91.9 98.0
98.1
Регент ВДГ
0.03 кг/га
2013 100 100
95.9
Комбинированные препараты
2011 100 100
96.6
0.1
2012 91.2 92.2
87.9
Кунгфу Супер
КС
2011 100 100
100
0.2
2012 100 100
96.2
2011 100 100
100
Эфория КС
0.2
2012 100 100
97.5
*Относительно исходной с поправкой на контроль по
дням учетов после обработки, %.
0.04
В результате исследований комбинированного препарата кунгфу супер КС (141 г/л +
106 г/л) в нормах расхода 0.1 л/га и 0.2 л/га установлено, что он проявляет высокую инсектицидную активность в борьбе с вредной черепашкой, обеспечивая снижение численности вредителя на 87.9-100% (0.1 л/га) и 96.2-100% (0.2 л/га).
Наряду с эффективностью инсектицидов
для целевых объектов немаловажным является
их безопасность для основных компонентов
агробиоценозов. В связи с этим важна оценка
действия инсектицидов разных химических
классов, рекомендованных в борьбе с вредителями, для выявления среди них наименее
Препараты
Норма расхода, л/га,
кг/га
ЛД50 для
крыс,
мг/кг
Неоникотиноиды
0.06
1563
0.04
1563
0.08
1563
Фенилпиразолы
Монарх ВДГ (800 г/кг)
0.03
97
Регент ВДГ (800 г/кг)
0.03
97
Комбинированные препараты
Кунгфу Супер КС
(141 г/л+106 г/л)
0.2
1563+67.5
Кунгфу Супер КС
(141 г/л+106 г/л)
0.1
1563+67.5
Эфория КС (141 г/л +
106 г/л)
0.2
1563+67.5
Тиара КС (350 г/л )
Тиара КС (350 г/л)
Актара ВДГ (250 г/кг)
Токсическая
нагрузка
(ТН)
13.4
9
12.8
247.4
247.4
329.8
164.9
329.8
Анализ данных таблицы 2 показывает, что
наибольшая токсическая нагрузка наблюдается при использовании комбинированного инсектицида кунгфу супер КС (141 г/л + 106 г/л),
что связано с высокими нормами расхода по
сравнению с другими препаратами. Токсическая нагрузка препаратов на основе фипронила составила 247.4 ЛД50/га, а самая низкая отмечена у неоникотиноидов (актара ВДГ (250
г/л) и тиара КС (350 г/л). Таким образом, по
этому показателю они располагаются в следующий нисходящий ряд: фенилпиразолы неоникотиноиды. Комбинированный препарат
кунгфу супер КС (141 г/л +106 г/л) по этому показателю несколько отличается от препаратов
тиара КС (350 г/л) и монарх ВДГ (800 г/кг), так
как в его состав входят действующие вещества
тиаметоксам и лямбда-цигалотрин. Полученные
нами данные по токсической нагрузке и степени
опасности изученных инсектицидов для доминантных видов энтомофагов согласуются с результатами более ранних исследований (Долженко, 2010; Новожилов, Долженко, 2011).
Вестник защиты растений, 1, 2014
Результаты оценки ряда современных инсектицидов на посевах пшеницы озимой по
влиянию на наиболее многочисленные виды
хищников и паразитов свидетельствуют о том,
Препараты
Тиара КС
Монарх ВДГ
Кунгфу Супер КС
15
что инсектициды кунгфу супер КС (141 г/л + 106
г/л), тиара КС (350 г/л), монарх ВДГ (800 г/кг)
малотоксичны для хищных жужелиц, среднетоксичны для пауков и теленомин (табл. 3).
Таблица 3. Действие инсектицидов разных химических классов
на численность видов полезных членистоногих
Численность на 3, 7, 14 сутки учета, в % к контролю
Хищные жужелицы
Теленомины (Telenomus spp.,
Пауки (Araneidae)
(Carabidae)
Trissolcus spp.)
3
7
14
3
7
14
3
7
14
66.7
77.8
88.9
60.0
90.0
100
57.1
71.4
85.7
22.2
55.6
66.7
20.0
60.0
80.0
28.5
42.9
85.7
44.4
55.6
66.7
20.0
40.0
46.0
28.6
42.9
57.1
Результаты изучения деградации препаратов в растениях пшеницы озимой после обработки против вредной черепашки показали,
что разложение инсектицидов из разных химических классов протекает по-разному.
В 2011 г. содержание тиаметоксама - действующего вещества инсектицида тиара КС
(350 г/л) в защищаемом растении в день обработки составило 2.11 мг/кг, а уже на 10 сутки
оно снизилось до 0.41 мг/кг. На 20 сутки после
обработки содержание тиаметоксама снизилось до МДУ. При повышенных (на 3-6 С)
сред-
несуточных температурах 2012 г. пшеница
развивалась быстрее, при этом ускорилась и
деградация пестицидов; уже на 20 сутки после
обработки содержание тиаметоксама не превышало МДУ и в дальнейшем продолжало снижаться. В урожае не выявлено остаточных количеств тиаметоксама (в пределах чувствительности метода) (рис. 1).
В опытах 2012 и 2013 годов наряду с биологической эффективностью препарата монарх
ВДГ (800 г/кг) изучалась и динамика деградации
фипронила и его метаболита фипронил-сульфона
(рис. 1).
3
3
2
2
1
2
1
1
тиара КС тиаметоксам
монарх ВДГ фипронил
и
фипронил-сульфон
Рис. 1. Динамика разложения инсектицидов в зеленой массе пшеницы озимой
Ростовская область, 2011-2013
тиара КС (350 г/л): тиаметоксам (1- МДУ, 2- 2012, 3- 2011), монарх ВДГ (800 г/кг):
фипронил (1- МДУ, 2- 2013, 3- 2012) и фипронил-сульфона (1- 2012, 2- 2013)
Фипронил довольно быстро разрушался в
растениях пшеницы, на 20 сутки его количество не превышало МДУ. Необходимо отметить, что на 10 сутки после обработки в зеленой массе растений обнаруживается метаболит фипронила фипронил-сульфон (рис. 1).
Сопоставляя материалы токсикологических
опытов с данными деградации фипронила в
растениях пшеницы озимой, можно предпо-
ложить, что высокая эффективность инсектицида в отношении вредной черепашки связана
с появлением и накоплением в зеленых частях
растений метаболита фипронила.
Было также проведено изучение динамики
разложения
тиаметоксама
и
лямбдацигалотрина, входящих в состав комбинированного инсектицида кунгфу супер КС
(141+106 г/л) (рис. 2).
16
Вестник защиты растений, 1, 2014
5
5
3
4
2
1
4
3
2
1
Рис. 2. Динамика разложения тиаметоксама и лямбда-цигалотрина в зеленой массе пшеницы озимой
при применении инсектицида кунгфу Супер КС
(141+106 г/л)
Ростовская область, 2011,2012
Установлено, что в 2011 г. тиаметоксам,
входящий в состав препарата кунгфу супер КС
(141 г/л +106 г/л), деградировал до неопределяемых количеств уже на 14 сутки после обработки (остаточные количества тиаметоксама
отмечены только в день проведения обработки. Его количество составило 2.33 мг/кг). Действующее вещество лямбда-цигалот-рин того
же препарата деградировало до МДУ на 28
сутки после обработки. В 2012 г. среднесуточные температуры воздуха превышали норму
на 3-6 градусов. Растения пшеницы развивались более быстрыми темпами, но и деградация пестицидов проходила быстрее; так, уже
на 14 сутки после обработки содержание тиаметоксама и лямбда-цигалотрина не превышало МДУ и в дальнейшем продолжало снижаться.
Подводя итог наших исследований, можно заключить, что все изученные инсектициды перспективны для включения в систему защиты пшеницы озимой от клопа вредная черепашка. Препараты тиара КС (350 г/л) и монарх (800 г/кг) являются умеренно опасными инсектицидами для энтомофагов пшеничного агроценоза. Наименьшей
экологической опасностью обладают неоникотиноиды. По этому показателю использование неоникотиноидов более перспективно.
Действующие вещества данных токсикантов не обнаруживаются в урожае озимой пшеницы.
Литература
Воронин К.Е., Малышева М.С., Каменкова К.В. и др.
клубнях картофеля, зерне и соломе зерновых колосовых
Методические указания по учету и оценке эффективности
культур методом газожидкостной хроматографии // МУК
энтомофагов вредной черепашки. Л., 1976, 24 с.
4.1.1400-03, М., 2006, 3, 4, с. 13-23.
Долженко В.И. Современные инсектициды. СПб, 2010, 152 с.
Калинин В.А., Калинина Т.С., Рыбакова О.И. ОпредеДолженко В.И., Алехин В.Т. Методики испытаний
ление остаточных количеств лямбда-цигалотрина в воде,
инсектицидов, акарицидов, мюлюскоцидов и родентицидов
зерне, соломе и зеленой массе зерновых колосовых кульна отдельных культурах. Вредители зарновых культур. Вредтур, зерне и зеленой массе кукурузы, капусте, зерне гороная черепашка. // Методические указания по регистрационным
ха, корнеплодах и ботве сахарной и кормовой свеклы, в
испытаниям инсектицидов, акарицидов, моллюскоцидов и росеменах и масле рапса, сои и горчицы методом газожидкостной
дентицидов в сельском хозяйстве. ВИЗР, СПб, 2009, с. 71-74.
хроматографии // МУК 4.1.1430-03, М., 2004, 4, 2, с. 4-17.
Дубовая Л.В., Макеев А.М. Определение остаточных коКлисенко М.А. Унифицированные правила отбора
личеств тиаметоксама в воде, почве, картофеле, зерне и соломе
проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питазерновых культур, яблоках, огурцах, томатах, перце, баклажания и объектов окружающей среды для определения микнах, горохе и сахарной свекле методом высокоэффективной жидроколичеств пестицидов. М., Колос, 1983, с. 261-273.
костной хроматографии // МУК 4.1.1142-02, М., 2004, 1, с. 134-145.
Новожилов К.В., Долженко В.И. Средства защиты
Калинин В.А., Довгилевич Е.В., Калинина Т.С., Доврастений. М., 2011, 245 с.
гилевич А.В. Определение остаточных количеств фипроФадеев Ю.Н. Оценка санитарной и экологической безонила и его метаболита фипронил-сульфона в воде, почве,
пасности пестицидов // Защита растений, 1988, 7, с. 20-21.
BIOLOGICAL AND ECOTOXICOLOGICAL EVALUATION OF THE MODERN
INSECTICIDES USED AGAINST SUNN PEST
M.N.Shorokhov, V.I.Dolzhenko
A study of the effectiveness of insecticides in combating sunn pest, a dangerous pest of crops, given the
ecological and toxicological evaluation of drugs and their effect on the useful entomofauna representatives,
examined the rate of degradation of the active ingredients.
Keywords: insecticides, sunn pest, neonicotinoids, phenylpyrazoles.
М.Н.Шорохов, аспирант, [email protected]
В.И.Долженко, академик, [email protected]
17
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 595.763.33(470.23)
СТАФИЛИН ALOCONOTA GREGARIA ER. (COLEOPTERA, STAPHYLINIDAE) МНОГОЯДНЫЙ ХИЩНИК В АГРОЛАНДШАФТАХ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ
О.Г. Гусева
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург
Стафилин (стафилинид) Aloconota gregaria Er. (Coleoptera, Staphylinidae) в условиях северо-запада
России часто встречается на полях пропашных и яровых зерновых культур на рыхлых, богатых гумусом,
хорошо окультуренных и легких по механическому составу почвах. Этот вид - один из важнейших компонентов комплекса напочвенных хищников, уничтожающих яйца весенней капустной мухи (Delia brassicae
Bouché) и оказывающих существенное влияние как на сезонную, так и на многолетнюю динамику численности этого вредителя.
Ключевые слова: Coleoptera, Staphylinidae, Aloconota gregaria, северо-запад России, многоядный напочвенный хищник, энтомофаг.
Стафилин (стафилинид) Aloconota gregaria
Er.) - наиболее массовый многоядный хищник
на полях многих однолетних сельскохозяйственных культур северо-запада России. Однако
в связи с небольшими (2.7-3.8 мм) размерами
и сложностью определения видовой принадлежности представителей рода Aloconota особенности биотопического распределения и потенциальное значение этих жуков как энтомофагов изучены недостаточно.
A. gregaria известен как энтомофаг весенней капустной мухи (Delia brassicae Bouché),
летней капустной мухи (Delia floralis Fall.)
(Гусева, 1988) и обыкновенной черемуховой
тли (Rhopalosiphum padi L.) (Andersen, 1992;
Гусева, 2011). В лабораторных условиях одна
особь A. gregaria за сутки в среднем уничтожала 2.5±0.69 яиц весенней капустной мухи
(Гусева, 1988) или 3.4±2.97 бескрылых особей
обыкновенной черемуховой тли (Гусева,
2011).
В
вегетационных
опытах,
проведенных в условиях Норвегии, одна особь
A. gregaria за сутки в среднем уничтожала 0.7,
а в лабораторных условиях - 2.5 особи обыкновенной черемуховой тли (Andersen, 1992).
Особи этого вида хищника не всегда полностью съедают убитую жертву, но наносимые ими повреждения (прогрызание оболочек
яиц капустных мух или нарушение целостности покровов тли) всегда приводят к гибели
указанных вредителей, что повышает эффективность энтомофага и способствует снижению потерь урожая.
Значение этого хищника связано с тем, что
плотность его популяции может достигать
значительных величин - до 89 экз./м2 (Гусева,
1988). Поэтому он может оказать существенное влияние на численность вредителей,
встречающихся на поверхности почвы в той
или иной фазе развития. Выявление условий,
способствующих увеличению численности
этого важного энтомофага, - актуальная задача
исследований.
Методика исследований
Изучение A. gregaria проводилось в Ленинградской
комплекс стафилинид. Участки с высокой и средней
области на полях Тосненской лаборатории ВНИИ защиты
окультуренностью были созданы путем внесения в 2004 г.
растений - ВИЗР (пос. Ушаки Тосненского р-на), в агросидератной смеси (озимая рожь с викой), а в дальнейшем ландшафте Меньковского филиала АФИ (д. Меньково
различных доз органических удобрений. В частности, осенью
Гатчинского р-на), на опытном поле ВИЗР (г. Пушкин), а
2009 г. после уборки озимой ржи было внесено 40 т/га навоза
также на полях Пулковского отделения б. совхоза «Шуна среднеокультуренном участке и 80 т/га - на высокоокультушары» (окрестности г. Пушкин) и на полях ЗАО «Агроренном. На малоокультуренном участке внесение навоза не
техника» (пос. Сельцо Тосненского р-на).
проводилось. Минеральные удобрения вносились ежегодно,
На производственных посевах большой площади выдозы внесения зависели от степени окультуренности и содерявить факторы, влияющие на обилие этого энтомофага,
жания основных питательных элементов в почве. В 2010 г. на
крайне сложно в связи с одновременным изменением
поле был высажен картофель, в 2011 г. - вико-овсяная смесь.
многих факторов, связанных с особенностями почвенных
Учеты почвенными ловушками проводили с мая по
условий и растительного покрова, а также большой неодавгуст включительно на полях многолетних трав, картонородностью посевов. Поэтому представляют особый инфеля, озимых и яровых зерновых культур. Установку лотерес наблюдения, проведенные при контролируемых усвушек (0.5-литровых стеклянных банок, на 1/3-1/2 объема
ловиях на выровненных опытных полях МОС АФИ, где
наполненных 4% раствором формалина) осуществляли в
проводилось изучение влияния окультуривания почвы на
зависимости от культуры или после высадки рассады, или
18
в период появления всходов, а на полях озимых зерновых
и многолетних трав - в начальный период вегетации растений. Выборку ловушек проводили раз в 7-10 дней, подсчитывали всех членистоногих и рассчитывали число ловушко-суток - л.-с. (произведение количества ловушек на
экспозицию в сутках).
Вестник защиты растений, 1, 2014
На
обследованных
полях
почвы
дерновоподзолистые: в пос. Ушаки - среднесуглинистая, в д.
Меньково и в пос. Сельцо - супесчаная, а в окрестностях
г. Пушкин - легкосуглинистая с отдельными участками
супесей.
Результаты исследований
Результаты учетов, проведенных с помо- гумусом почва имеет микрополости и микрощью почвенных ловушек, показали, что на скважины, благоприятные для обитания данполях, занятых пропашными, зерновыми ных жуков и их личинок. На среднесуглиникультурами и чистым паром, A. gregaria мо- стой почве в пос. Ушаки, отличающейся малой
жет быть отнесен к числу наиболее массовых скважностью, за период 2003-2005 гг. на полях
видов стафилинид.
картофеля средняя динамическая плотность изуНа полях капусты, расположенных на уча- чаемого вида составила 0.04 особи на 10 л.-с. В д.
стках с более легкими супесчаными почвами Меньково на аналогичных полях, но на супесча(окрестности г. Пушкин, 1985-1986 гг.), A. ной почве за период 2004-2006 гг., - в 17 раз
gregaria входит в число наиболее массовых больше - 0.7 особей на 10 л.-с. Эти данные сходвидов. В таких условиях был отмечен макси- ны с наблюдениями, проведенными ранее на
мальный показатель динамической плотности полях картофеля в Ивановской области в
этого стафилина - 17.9 особей на 10 ловушко- 1993-1996 гг. (Коваль, Гусева, 2010), где средсуток (1985 г.) и максимальный показатель аб- няя динамическая плотность A. gregaria на
солютной плотности - 89 особей на 1 м2 (1986 полях картофеля на суглинистой почве состаг.). Необходимо учитывать, что данные иссле- вила только 0.03 особи на 10 л.-с.
дования проводились в овощном севообороте
На зерновых культурах (яровых и озимых) A.
с большой долей пропашных культур, когда gregaria также относится к числу доминантных
капуста была высажена после капусты. Из- видов стафилинид (Гусева, Коваль, 2011), причем
вестно, что A. gregaria предпочитает участки с на яровых зерновых их динамическая плотность и
рыхлой почвой и открытой поверхностью доля от общего числа собранных особей стафи(Andersen, 1999), поэтому овощной севообо- линид выше, чем на озимых. На яровой пшенице
рот, особенно поля капусты, на которых про- в 2005 г. средняя за сезон динамическая плотводятся регулярные обработки почвы, для ность этих жуков составила 1.18, а ячмене в 2006
представителей этого вида являются весьма г. - 1.19 особей на 10 л.-с. (на полях озимых зерблагоприятным местообитанием. При этом на новых этот показатель не превышал 1 особи на 10
поле капусты с более тяжелой по механиче- л.-с.). Доля особей данного вида от общего колискому составу среднесуглинистой почвой (ок- чества собранных стафилинид на полях яровой
рестности г. Пушкин, 1983, 1998 гг.) встреча- пшеницы и ячменя также была относительно вылись только отдельные представители этого сокой и составила 29.0 и 30.9% соответственно.
стафилина, и средняя за сезон уловистость вида
На полях многолетних трав первого года
не превышала 1 особи на 10 л.-с.
пользования A. gregaria встречается чаще, чем
Для полей капусты были характерны и в последующие годы, однако не относится к
очень высокие показатели доли A. gregaria от числу массовых видов. Его отдельные особи
общего количества стафилинид, собранных с отмечены только на обочинах полей и опушпомощью почвенных ловушек - до 43.4% в ках лесов. В садах различных районов Ленинокрестностях пос. Сельцо и 42.3% - г. Пушкин градской и Новгородской областей на задернен(1985 г.).
ных участках также встречались лишь единичные
На полях картофеля с супесчаными почва- особи A. gregaria (Гусева и др., 2010). Однако в
ми были отмечены менее высокие показатели садоводствах скопления особей данного вида наобилия этого хищника в сравнении с таковы- блюдались в местах складирования перепревшего
ми на суглинистых почвах, с более высокой навоза и другой органики. Более частая встречаединамической плотностью стафилинид из мость особей этого стафилина среди высохших
подсемейства Aleocharinae (представители ро- органических веществ животного происхождения
дов Aloconota, Acrotona, Dinaraea
и отмечалась и ранее (Freude, 1974).
Aleochara). Более рыхлая супесчаная богатая
Внесение органических удобрений создает
Вестник защиты растений, 1, 2014
более благоприятные условия для обитания
этого хищника, возможно, вследствие большей почвенной скважности и плотности сложения почвы. Указанное явление исследовалось на поле, разделенном на три участка с
различной степенью окультуренности. Средняя за сезон динамическая плотность данного
вида на поле картофеля на малоокультуренном участке составила 0.5±0.40, на среднеокультуренном - 1.0±0.55, а на высокоокультуренном - 1.4±1.06 особей на 10 л.-с. Таким
образом, обилие этих стафилинов на высокоокультуренном участке в 2.9 раза превышало
соответствующий показатель на малоокультуренном. По мере увеличения окультуренности
почв наблюдалось увеличение средних значений обилия, минимальных и максимальных значений уловистости этих жесткокрылых в отдельные почвенные ловушки.
Склонность этого стафилина к образовыванию скоплений на отдельных участках приводит к высоким значениям дисперсии показателей обилия и увеличению ошибки выборочной средней. В связи с этим при исследо-
Aloconota
19
вании закономерностей распределения A.
gregaria в агроэкосистемах в большинстве
случаев приходится говорить лишь о тенденциях. Высокая дисперсия ограничивает возможность получения строгих статистических доказательств влияния того или иного фактора.
На второй год после внесения навоза на поле
вико-овсяной смеси средняя динамическая плотность A. gregaria на высокоокультуренном участке не превышала соответствующие показатели на
низкоокультуренном и среднеокультуренном
участках.
Сезонная динамика численности этого
стафилинида на полях капусты в 1985-1986 гг.
представлена на рисунке. Первый пик плотности в июне совпадает с периодом размножения. Максимальные значения плотности наблюдались во второй половине июля и в августе, после отрождения имаго. Следует заметить, что в условиях Норвегии отмечена максимальная активность представителей этого вида
в июне, в период размножения, в то время как появление молодых имаго наблюдается осенью
(Andersen, 1985).
Aloconota
greraria
greraria
Другие
виды
Другие
виды
1985
1986
5
Рис. Сезонная динамика численности стафилинид Aloconota greraria (экз/м2)
на полях капусты (Ленинградская обл., окр. г. Пушкин)
1985-1986 гг. на полях капусты A. gregaria
являлся одним из наиболее значимых энтомофагов капустных мух. В среднем за сезон 1985
г. доля особей данного вида составила 54.1%
от общего числа стафилинид, зарегистрированных при проведении почвенных раскопок,
а в 1986 г. - 84.2%. Коэффициент корреляции
между плотностью имаго A. gregaria и долей
уничтоженных яиц капустных мух составил 0.81.
Эффективность этого хищника зависит
также от плотности популяций жертв и изменяется в соответствии с III типом функциональной реакции, что способствует регуляции
и стабилизации численности вредителей (Гусева, Коваль, 2000, 2013). Вычисления, проведенные с помощью динамической имитационной
модели DELIA (Гусева, Вол, 1995), показали, что
комплекс хищников, одним из важнейших компонентов которого является стафилин A. gregaria,
оказывает существенное воздействие на сезонную и на многолетнюю динамику численности
капустных мух. Расчеты показали, что при полном ежегодном исключении влияния хищников
на выживаемость яиц весенней капустной мухи
уже через 3 года произошло бы увеличение плотности популяции вредителя в 6.5 раз при значи-
20
тельном превышении экономического порога
Вестник защиты растений, 1, 2014
вредоносности.
Заключение
Стафилинид
Aloconota
gregaria
Er. обитания. Благодаря высокой плотности особи
(Coleoptera, Staphylinidae) на возделываемых данного хищника могут оказать существенное
землях северо-запада России является одним воздействие на численность вредителей, нахоиз самых многочисленных напочвенных хищ- дящихся на поверхности и в верхних слоях
ников, активно уничтожающих на поверхно- почвы. A. gregaria - один из важнейших комсти почвы мелких вредителей. Его роль как понентов комплекса напочвенных хищников,
энтомофага особенно возрастает на полях с уничтожающих яйца весенней капустной мухи,
окультуренной, рыхлой почвой, так как по- оказывающих существенное влияние как на селости и скважины верхнего слоя такой почвы зонную, так и на многолетнюю динамику чисявляются для него благоприятным местом ленности этого вредителя.
Литература
Гусева О.Г. Влияние хищников на динамику численности
хищных
жесткокрылых
(Coleoptera:
Carabidae,
и вредоносность капустных мух на фоне различных кормовых
Staphylinidae) в регуляции плотности популяций вредитерастений. Автореф. канд. дисс. Л., 1988, 20 с.
лей в агроэкосистемах // Энтомол. обозр., 2013, 92, 2, с.
Гусева О.Г. Хищные членистоногие как энтомофаги зла241-250.
ковых тлей (Homoptera, Aphididae) в условиях Северо-Запада
Коваль А.Г., Гусева О.Г. Жужелицы и стафилиниды
России // Информ. бюл. ВПРС МОББ, 2011, 42, с. 63-67.
(Coleoptera: Carabidae, Staphylinidae) в агроценозе картоГусева О.Г., Вол И.А. Роль антропогенного фактора в
феля Нечерноземной зоны России // Фитосанитарная безопасжизненной системе весенней капустной мухи Delia
ность агроэкосистем: Материалы межд. науч. конф., Новосиbrassicae Bouché (Diptera, Anthomiidae). II. Особенности
бирск, 7-9 июля 2010 г. Новосибирск, 2010, с. 121-124.
жизненной системы и последствия деятельности человека
Andersen A. Carabidae and Staphylinidae (Col.) in swede
// Энтомол. обозр., 1995, 1, 74, с. 37-44.
and carrot fields in northern and south-western Norway //
Гусева О.Г., Жарина Н.Л., Жаворонкова Т.Н. Видовой соFauna Norv. Ser. B, 1985, 32, p. 12-27.
став и структура доминирования жужелиц и стафилинид
Andersen A. Predation by selected carabid and
(Coleoptera: Carabidae, Staphylinidae) в садах Северо-Запада
staphylinid species on the aphid Rhopalosiphum padi in laborРоссии // Вестник защиты растений, 2010, 4, с. 23-31.
atory and semifield experiments // Norwegian Journ. of AgriГусева О.Г., Коваль А.Г. Оценка влияния плотности
cultural Sciences. 1992, 6, p. 265-273.
популяций вредителей на эффективность многоядных
Andersen A. Plant protection in spring cereal production
хищников. ВИЗР, СПб, 2000, 16 с.
with reduced tillage. II. Pest and beneficial insects // Crop proГусева О.Г., Коваль А.Г. Пространственное распредеtection, 1999, 18, p. 651-657.
ление жужелиц и стафилинид в агроэкосистеме // С.-х.
Freude H. Die Käfer Mitteleuropas. Bd. 5. H.Freude, K.W.Harde,
биология, 2011, 1, с. 118-123.
G.A.Lohse. Krefeld: Goecke & Evers Verl., 1974, 381 s.
Гусева О.Г., Коваль А.Г. Оценка роли напочвенных
STAFILINID ALOCONOTA GREGARIA ER. (COLEOPTERA, STAPHYLINIDAE) A POLYPHAGOUS PREDATOR IN AGROLANDSCAPES OF THE NORTHWESTERN RUSSIA
O.G.Guseva
Stafilinid Aloconota gregaria Er. (Coleoptera, Staphylinidae) often meets in conditions of the
Northwest of Russia on fields of cultivated and summer grain crops on friable, rich with humus, well
cultivated and light by mechanical structure soils. This species is one of the most important components
of a complex of ground predators destroying eggs of spring cabbage fly (Delia brassicae Bouché) and
having essential impact both on seasonal, and on long-term dynamics of the pest number.
Keywords: Coleoptera, Staphylinidae, Aloconota gregaria, Northwest of Russia, polyphagous
ground predator, entomophage.
О.Г.Гусева, к.б.н., [email protected]
21
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 632.938.1:634.11/.13(470.67)
УСТОЙЧИВОСТЬ МЕСТНЫХ СОРТОВ ЯБЛОНИ И ГРУШИ ДАГЕСТАНА
К РЖАВЧИНЕ
М.А. Газиев, З.М. Асадулаев
Горный ботанический сад ДНЦ РАН, Махачкала
Работа посвящена созданию коллекции местных сортов яблони и груши в условиях Внутреннегорного
Дагестана и изучению их устойчивости к грибным болезням при интродукции. Сухой и теплый климат
горных долин (400-700 м над ур. моря) сдерживает распространение возбудителей грибных болезней, что
не позволяет определить устойчивость сортов к болезням, а влажный и относительно холодный климат
Гунибского плато (1650-1750 м над ур. моря) - место интродукции сортов, способствует жесткому отбору
их на устойчивость. Результаты исследований позволили дифференцировать местные сорта яблони по степени их поражаемости ржачиной на 4 группы, груши - на 3. В группу «устойчивые» вошли 4 сорта яблони
и 3 - груши, «среднеустойчивые» - соответственно 12 и 11 сортов, «слабоустойчивые» - 5 и 13 сортов.
Ключевые слова: интродукция, климат, местные сорта, яблоня, груша, устойчивость к ржавчине.
Интенсивная хозяйственная деятельность
человека в условиях возрастающего антропогенного воздействия на природные сообщества и внедрение интенсивных технологий вызывают необходимость изучения и сохранения
генетических ресурсов на конкретных территориях, что является важной задачей биологической науки (Юрцев, 1974). Проблема эта
весьма актуальна и для Внутреннегорного Дагестана, где, как указывают известные ученыеисследователи
Н.И.Вавилов
(1935),
Н.В.Ковалев (1963) и др., происходило формирование большого разнообразия плодовых
форм и сортов растений. Возникновению
здесь указанного разнообразия способствовали благоприятные почвенно-климатические
условия и длительная история садоводства, то
есть существующий в настоящее время местный сортимент плодовых пород Внутреннегорного Дагестана является результатом длительного естественного и искусственного отбора. Однако из-за малой изученности и локальности благоприятных условий они не получили широкого распространения за пределы
очагов их возникновения.
Поэтому сохранение и изучение генетических ресурсов местных сортов и форм плодовых древесных растений в коллекциях является
важной задачей научных учреждений Дагестана.
Еще Н.И.Вавилов (1935), придавая огромное значение местным сортам, отмечал, что,
начиная практическую селекцию, необходимо,
прежде всего, хорошо знать местный сортимент, который должен служить исходным ма-
териалом для дальнейшего улучшения сортов.
Изучение генетических ресурсов плодовых
культур в Дагестане было начато еще в 1932 г.
сотрудниками Дагестанской ОС плодоводства
А.С.Покровской
(1946),
Т.Б.Алибековым
(1969). Ими были выявлены местные сорта
абрикоса (Шиндахлан, Хонобах, Хекобарш,
Муса), персика (Хаскиль, Хадуссамат), сливы
(Хаджалмахинская желтая), яблони (Мигинц,
Омаровское, Махахаджинское) и груши (Гимринская, Наиб, Пейхомбар), которые оказались весьма ценными. Однако в дальнейшем
работа эта проводилась от случая к случаю,
часть коллекции была утеряна.
В 1994 г. работа по изучению генетических
ресурсов плодовых культур горного Дагестана
с более широким охватом территории была
возобновлена в Горном ботаническом саду.
Годовое количество атмосферных осадков
на Гунибском плато, где сосредоточена основная коллекция местных сортов, составляет
619 мм, основная масса которых выпадает в
теплый период года (87%), относительная
влажность воздуха - 65%, средняя высота
снежного покрова - 12 см, безморозный период - 167 дней. Почвы участка горно-луговые, тяжелосуглинистые, карбонатные с выраженной
скелетностью. Гумусово-аккумулятивный горизонт имеет слабо выраженную гумусовую окраску.
Содержание гумуса составляет 3-4%.
Наши наблюдения показывают, что поражаемость сортов яблони и груши ржавчиной в
условиях Гунибского плато находится в прямой зависимости от количества атмосферных
22
осадков. Так, в 2004 и в 2007 гг. была зафиксирована наиболее высокая поражаемость яблони и груши грибными болезнями, что совпадает с максимальным количеством годовых
атмосферных осадков, выпавших за эти годы
(740 и 754 мм соответственно). Возбудители
ржавчины (груши - Gymnosporangium sabinae
Dicks. G.Winter, яблони - G. juniperi-virginianae)
цикл своего развития проходят на двух различных растениях. Промежуточным растением-
Вестник защиты растений, 1, 2014
хозяином для ржавчины яблони служит обыкновенный можжевельник, а для ржавчины груши казацкий и другие его формы.
Цель данной работы - создание коллекции
устойчивых к ржавчине местных сортов яблони и груши из Внутреннегорного Дагестана
(400-700 м над ур. моря), адаптированных к
условиям Гунибского плато (1750 м над ур.
моря) при изучении коллекции на территории
Горного ботанического сада.
Методика исследований
В течение 1997-1999 гг. из черенков, отобранных при
методике сортоизучения Всесоюзного НИИ садоводства
экспедиционных обследованиях стародавних бессистемим. И.В.Мичурина (Заяц, 1963).
ных садов, была создана коллекции местных сортов яблоУчет степени поражения сортов яблони и груши ржани и груши. Всего в коллекцию на Гунибском плато за
вой пятнистостью проводили в коллекции ежегодно с
этот период было посажено 275 деревьев 28 местных сор1997 по 2009 годы в динамике с июня по сентябрь для вытов яблони и 27 сортов груши (по 5 деревьев каждого сорявления периода наибольшей активности болезней.
та) и изучена устойчивость сортов к наиболее распростраСтепень повреждения болезнями оценивали по
ненной и вредоносной болезни - ржавчине яблони и грушестибалльной системе условно по количеству ржавых
ши в условиях горных долин (400-700 м над ур. моря) - в
пятен на листьях: 0 баллов - нет пятен; 1 балл - от 3 до
местах их естественного произрастания и на Гунибском плато
5 пятен; 2 балла - от 6 до 10 пятен; 3 балла - от 11 до
(1650-1750 м над ур. моря) - в условиях их интродукции.
20 пятен; 4 балла - от 21 до 30 пятен; 5 баллов - от 31
Отбор и выделение местных сортов проводились по
до 50 и более пятен.
Результаты исследований
Всего за 1994-2008 гг. в 12 горных районах чины и парши.
Дагестана выявлено 266 ранее не описанных
В настоящей работе приводится оценка усприродных форм и местных сортов плодовых тойчивости к ржавчине местных сортов яблорастений, из них яблони 71 сорт, груши - 85 ни и груши Внутреннегорного Дагестана.
(Газиев и др., 2009).
К 2012 г. в коллекции яблони из 140 перПри выделении и изучении местных сортов воначально посаженных деревьев 13 сортов
и форм особое внимание обращалось на их ус- сохранилось 21 дерево, из 135 деревьев 9 сортойчивость к вредителям и возбудителям бо- тов груши - 50 деревьев. Общий выпад делезней.
ревьев от грибных болезней составил 74%.
В условиях горных долин, в местах традиНаиболее подробно представлены резульционного произрастания местных сортов, таты изучения устойчивости местных сортов
многие признаки проявляются лишь благодаря яблони и груши к ржавчине, получившей наиинтродукции в более влажные и холодные большее распространение: на яблоне климатические условия Гунибского плато. К Gymnosporangium juniperinum (L.) Mart., на
примеру, среднемноголетняя за 1997-2009 гг. груше - Gymnosporangium sabinae (Dick. Wint.
температура воздуха в горных долинах соста- Это паразитные разнохозяйные грибы, спервила 9.8°С, а на Гунибском плато 6.6°С. Коли- могонии и эцидии у которых развиваются на
чество атмосферных осадков в условиях гор- яблоне или груше, а телейтоспоры - на разных долин составляет около 400 мм, а по Гу- личных видах можжевельника (Дементьева,
нибскому плато - 619 мм, большая часть вы- 1962).
падает с мая по сентябрь.
Ржавчина поражает на яблоне преимущеНа Гунибском плато более влажными были ственно листья, а на груше - листья и побеги,
1999, 2000, 2002, 2004 и 2007 годы. На благо- иногда плоды. Особенно сильное развитие поприятные условия Гунибского плато для раз- лучила ржавчина на сортах груши. Первые
вития грибных болезней указывает и широкое признаки болезни на яблоне и груше появляраспространение здесь в диких популяциях ются весной, вскоре после цветения, а наигруши кавказской и яблони восточной ржав- большего развития болезнь достигает к концу
Вестник защиты растений, 1, 2014
лета.
При сильном развитии болезни к концу лета поражаются все листья и начинается массовое их опадение, что ослабляет дерево. Если
поражены также побеги, кора, древесина, то
растение в течение нескольких лет засыхает.
По результатам наблюдений 1999-2009 гг.
местные сорта яблони, изучаемые в коллекции
по степени поражаемости ржавчиной, разделены нами на четыре группы: «Наиболее устойчивые», с поражением в среднем за 12 лет 0.3 балла. Это сорта: Сапудал - 0 баллов, Чеэр
Кирин - 0.1 балл, Хабилабдулал - 0.5 баллов и
Маллал эч - 0.6 баллов; «Устойчивые» (4 сорта) со средним баллом - 1.9; «Среднеустойчивые» (8 сортов) со средним баллом - 2.5;
«Слабоустойчивые» (5 сортов) со средним
баллом - 3.5.
В группе «Устойчивые» пораженность за
июнь-сентябрь увеличивается с 1.5 до 2.1 баллов. Внутри группы наиболее устойчивым
оказался сорт яблони Кирин (1.5 балла), далее
по степени поражения сорта расположились
следующим образом: Магомедкамилил (1.7
балла), Цутараб (1.9), Бецумарил и Тинч по 2.0
балла.
Более многочисленна группа «Среднеустойчивые», пораженность сортов с июня по
сентябрь возросла с 1.3 до 3.0 баллов, они
ранжированы следующим образом (в баллах):
Абдулманаповская (2.1), Газимагомедовская и
Газиковская красная (по 2.2), Красномясая
(2.4), Хоно (2.6), Кахаб (Гоцатль) и Катил бетер (по 2.7), Кудутлинская (2.8). К слабоустойчивым были отнесены сорта КахабКудутль-3.1 балла, Шамиль и Куба по 3.2 балла, Гаджиевская 3.5 балла и наиболее поражаемым оказался сорт Хважал (4.1 балла).
Средний балл поражения по группе здесь составил 3.4 балла с размахом за июнь-сентябрь
2.7-3.9 балла.
Наиболее устойчивыми к изменениям погоды в течение вегетационного сезона являются сорта Сапудал (группа «наиболее устойчивые» и Кирин («устойчивые»). Наиболее
высока вариабельность пораженности у среднеустойчивых сортов (от 1.8 до 3.4 балла за
июнь-сентябрь) сорт Хоно, среди слабоустойчивых - от 3.4 до 4.5 балла (Хважал).
23
У пораженных ржавчиной деревьев
уменьшается прирост, ухудшается качество
плодов. При сильном поражении листья преждевременно опадают, что ослабляет деревья и
снижает их зимостойкость. Пострадавшие деревья часто не плодоносят в следующем году.
За 12 лет наблюдений наименьшую устойчивость к ржавчине имели сорта яблони Хважал, Шамиль, Гаджиевский, Куба и КахабКудутль.
Сорт Чеэр Кирин был поврежден только в
2007, наиболее дождливом году, и то очень
слабо (1.0 балл). Сорта яблони Хабилабдулал
и Маллал эч были повреждены только в 2007,
2008 и 2009 годы, средняя поражаемость за 12
лет у них низкая и составила 0.5 и 0.6 балла
соответственно.
Наиболее сильное поражение болезнями в
среднем по сортам яблони наблюдалось в наиболее дождливые 2004 (2.4 балла) и 2007 (3.3)
годы, когда выпало 740 и 754 мм осадков, соответственно, при среднемноголетних показателях 619 мм.
Таким образом, в группу «Наиболее устойчивые» вошли 4 сорта яблонь (0.3 балла), из
которых Сапудал - без поражения, Чеэр Кирин
был поврежден только в 2007 г. (1.0 балл),
Маллал эч - в 2007 и 2009 гг. соответственно
на 3.0 и 2.5 баллов. В группу «Устойчивые»
вошли три сорта яблони со средним баллом
поражения 1.9. В группу «Среднеустойчивые»
- 8 сортов со средним поражением за 12 лет
2.5 балла, в группу «Слабоустойчивые» - 5
сортов со средним баллом поражения - 3.5.
Сорта груши по степени поражаемости
ржавчиной разделены на три группы: «Наиболее устойчивые» (3 сорта, средний балл 0.3);
«Среднеустойчивые» (11 сортов, средний балл
2.8); «Слабоустойчивые» (13 сортов, средний
балл 3.5).
Из 28 сортов груши пострадали от ржавчины и парши 24 сорта, из них 15 погибли за последние 3-4 года.
Наиболее сильно поражались ржавчиной
местные сорта груши - Чадир, Падишах, Кахаб, Ханапил и Охцер (4.8 балла). Значительно
поражались сорта Махиял, Эрбегинил, Сулибанил, Пунх (3.8 балла), что говорит о беспер-
24
спективности использования и этих сортов в
районах Горного Дагестана с аналогичным
климатом.
За 12-летний период практически не поражались ржавчиной и другими болезнями, или
в слабой степени и в отдельные годы, только
сорта груши Пут гени (средний балл 0.1), Красномясая (0.2) и Ахитласул (0.5). Они могут быть
использованы как перспективные для закладки садов в высокогорных условиях Дагестана, а также как доноры для выведения устойчивых к грибным болезням сортов груши.
Местные сорта яблони и груши, вошедшие
в первую группу слабо поражаемых ржавчиной, считаем высокоустойчивыми (практически иммунными) вследствие затрудненного
для паразита развития в организме растения.
Так как иммунитет по Н.И.Вавилову (1986) это невосприимчивость организма к заболеваниям, а поиск иммунных форм - перманентная
задача селекции, введение в культуру устойчивых сортов и форм, существующих в природе, также является важной задачей сегодняшнего дня. Большую роль в этом играет
полнота раскрытия признака устойчивости в
изменяющихся условиях среды, что подтверждается результатами наших исследований по
интродукции.
Как видно из приведенных данных, условия среды имеют иногда решающее значение
в выявлении сортов, устойчивых к грибным
болезням. И для этого эффективна простая ин-
Вестник защиты растений, 1, 2014
тродукция растений из одних климатических
условий в другие, где эколого-генетическая
экспрессия признака (устойчивость - восприимчивость) проявляется в наибольшей мере
благодаря наследственным особенностям сорта и надлежащему инфекционному фону возбудителей ржавчины.На поражаемость растений ржавчиной значительное влияние оказывает сила роста дерева, поэтому улучшение
агротехники и использование для выращивания посадочного материала, привитого на сеянцах, позволяет значительно уменьшить вредоносность болезни.
Значение силы роста побегов в их устойчивости против болезней подтверждают результаты опытов по прививке местных сортов
в крону дикорастущих деревьев груши кавказской и яблони восточной на Гунибском плато.
Повреждения и у местных сортов яблони и
груши, привитых на дикорастущие в природе
виды яблони восточной и груши кавказской,
также были значительными.
Однако из 44 местных сортов груши из-за поражения грибными болезнями на восьмой год
выпал лишь сорт Кабак. Сорт Пут гени за все
время наблюдений поразился ржавчиной на 0.5
баллов только в 2007, наиболее дождливом году.
Не были поражены (как и в коллекции), или были
поражены в слабой степени ржавчиной сорта
груши Красномясая, Ахитласул и Щегалул. Из 29
сортов яблони, привитых в крону дикорастущей
восточной яблони, вследствие поражения грибными болезнями выпал только сорт Хажикул.
Выводы
Сухой и теплый климат горных долин ши - на три. В группу «Устойчивые» вошли 4
Внутреннегорного Дагестана сдерживает рас- сорта яблони и 3 - груши, в «Среднеустойчипространение и развитие грибных болезней, вые» - 12 и 11 сортов, в «Слабоустойчивые» что не позволяет определять устойчивость ме- 5 и 13 сортов соответственно.
стных сортов яблони и груши к грибным боИз 54 местных сортов яблони и груши в
лезням. Влажный и относительно прохладный условиях Гунибского плато 3 сорта яблони
климат Гунибского плато, наоборот, способ- (Чеэр Кирин, Сапудал и Кудутлинская) и 4
ствует развитию болезней и выявлению ус- сорта груши (Пут, Ахитласул, Щегалул и
тойчивых к болезням сортов.
Красномясая) проявили устойчивость к
Проведенные исследования позволили раз- ржавчине, что позволяет рекомендовать их в
делить местные сорта яблони на четыре груп- качестве источников устойчивости в селекпы по степени поражаемости ржавчиной, гру- ции.
Вестник защиты растений, 1, 2014
25
Литература
Алибеков Т.Б. Итоги агробиологического сортоизучеИзд.-во с/х литературы, журналов и плакатов, 1962, 239 с.
ния яблони в северо-предгорной части Дагестана // Сб.
Заяц В.К. Методика сортоиспытания и сортоизучения
науч. тр. Махачкала, ДСХИ, 1969, ХХ, 1, с. 15-18.
плодовых и ягодных растений. Мичуринск, 1963, 68 с.
Вавилов Н.И. Ботанико-географические основы сеКовалев Н.В. Абрикос. Москва, Сельхозиздат, 1963,
лекции. М.-Л., Сельхозгиз, 1935, 476 с.
288 с.
Вавилов Н.И. Иммунитет растений к инфекционным
Покровская А.С. Плодоводство Дагестана. Сб. Призаболеваниям. М., Наука, 1986, 519 с.
родные ресурсы Дагестанской АССР. М.-Л., изд-во АН
Газиев М.А., Асадулаев З.М., Абдуллатипов Р.А. ГеСССР, 1946, с. 121-140.
нетические ресурсы плодовых культур Горного ДагестаЮрцев Б.А. Изучение биологического разнообразия и
на. Махачкала, 2009, 176 с.
сравнительная флористика. //Ботанический журнал,, 1974,
Дементьева М.И. Болезни плодовых культур. М.,
59, 9, с. 7-12.
RESISTANCE OF LOCAL GRADES OF APPLE AND PEAR TO RUST
IN DAGESTAN
M.A.Gaziev, Z.M.Asadulayev
The paper is devoted to creation of collection of local grades of apple and pear in conditions of
Inner Mountain Dagestan and to studying their resistance to fungal diseases at introduction. Arid and
warm climate of mountain valleys (400-700 m a.s.l.) constrains the distribution of causative agents of
fungal diseases that doesn't allow to reveal resistance of grades to diseases, while damp and rather
frigid climate of the Gunibsky plateau (1650-1750 m a.s.l.), which is the place of introduction of
grades, promotes their rigid selection by resistance. Results of researches allowed differentiating local grades of apple-tree by degree of affection by rust in 4 groups, and pears - in 3 groups. The resistant group included 4 grades of apple-tree and 3 - of pears, the moderately resistant group included
respectively 12 and 11 grades, and the low resistant group included respectively 5 and 13 grades.
Keywords: introduction, climate, local grade, apple-tree, pear, resistance, rust.
М.А.Газиев, к.с.-х.н., [email protected]
З.М.Асадулаев, д.б.н., [email protected]
26
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 635.938.1:633.11
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ СКРИНИНГ НОВЫХ РОССИЙСКИХ СОРТОВ
МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ
Е.И. Гультяева, А.С. Садовая, Е.Л. Шайдаюк
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург
Изучена устойчивость к возбудителю бурой ржавчины 43 сортов мягкой пшеницы, рекомендуемых к возделыванию в РФ в 2012-2013 гг. С использованием фитопатологических и молекулярных
методов проведена идентификация Lr-генов. Выявлены высокоустойчивый сорт яровой пшеницы Челяба 75, защищенный новым, ранее в селекции неиспользованным Lr-геном, предположительно
переданным от Aegilops speltoides, и 4 сорта, имеющих ген Lr9 (Немчиновская 17, Сибирский альянс, Новосибирская 18, Апасовка). В результате полевой оценки 2012-2013 гг. подтверждается тенденция увеличения числа районированных озимых сортов северокавказской селекции, устойчивых в
полевых условиях.
Ключевые слова: бурая ржавчина, Triticum aestivum, молекулярные маркеры, Lr-гены.
Использование в селекции генетически однородных доноров и выращивание на больших
площадях сортов с одинаковыми Lr-генами
обуславливает быструю потерю их эффективности. В РФ селекция на устойчивость к бурой
ржавчине ведется более полувека и за этот период достигнуты определенные успехи. Проводимое в ВИЗР ежегодное тестирование рекомендуемых к районированию в РФ сортов
мягкой пшеницы демонстрирует заметное
увеличение доли устойчивых в 2000-х годах
по сравнению с 1990-ми. При этом показано,
что большинство устойчивых образцов защищено генами Lr9 и Lr19 (Новожилов и др.,
1998; Гультяева и др., 2009; Гультяева, 2012а).
Концентрация генетически однородных сортов в пределах одного региона привела к потере эффективности гена Lr9 в Западной Си-
бири и гена Lr19 в Поволжье (Сибикеев,
Крупнов, 2007; Мешкова и др., 2008). Однако
их доноры также использовались и в других
селекцентрах, в связи с чем проведение скрининга российских сортов, впервые включенных в Государственный реестр селекционных
достижений РФ, является актуальным. Полученная информация о генетической основе устойчивости новых сортов позволит прогнозировать изменения в расовом составе российских популяций гриба Puccinia triticina Erikss.
и скоординировать стратегию селекции.
Целью нашего исследования являлась
оценка устойчивости к возбудителю бурой ржавчины сортов мягкой пшеницы, включенных в Государственный реестр селекционных достижений
РФ в 2012 и 2013 годах, и идентификация у них
Lr-генов.
Методика исследований
Материалом служили 27 сортов озимой пшеницы и 16
С помощью ПЦР-маркеров провели идентификацию 16 Lrяровой. В качестве контроля использовали 52 Lr-линии
генов (Lr1, Lr9, Lr10, Lr19, Lr20, Lr21, Lr24, Lr25, Lr26, Lr28, Lr29,
(Lr1-Lr52). Все сорта и Lr-линии оценивали по устойчивоLr34, Lr35, Lr37, Lr41 и Lr47) (http:// maswheat.ucdavis.edu/protocols;
сти к бурой ржавчине в фазе проростков и взрослых расГультяева, 2012б). ДНК выделяли микрометодом по метотений. Для проведения фитопатологического теста исдике Д.Б.Дорохова и Э.Клоке (1997). Амплификацию пропользовали клоны гриба, маркированные вирулентностью
водили по протоколам, предложенным авторами праймек линиям с генами Lr9, Lr19, Lr20 и Lr26. Полевую оценку
ров. Амплифицированные фрагменты разделяли с помосортов проводили на опытном поле ВИР в 2012 и 2013 гощью электрофореза в 1.5% агарозном геле в 1хТВЕ буфедах в условиях искусственного инфекционного фона.
ре, который был окрашен бромистым этидием.
Результаты исследований
При лабораторной оценке выявлено два Апасовка, Новосибирская 18, Сибирский альсорта озимой пшеницы (Юка и Крыжина) и янс, Сибирская 17 и озимый Немчиновская 17
один яровой (Челяба 75), высоко устойчивые к показали устойчивость к изолятам, авирубурой ржавчине. Эти сорта были устойчивы лентным к линии TcLr9, но имели тип реакции
при инокуляции спорами каждой из популя- восприимчивости при инокуляции вирулентций и клонами возбудителя. Яровые сорта ными клонами. Данный факт предполагает на-
Вестник защиты растений, 1, 2014
личие у них гена Lr9.
В результате полевой оценки 2012-2013 гг.
высокий уровень устойчивости (тип реакции
0) показали озимые сорта Бригада, Калач 60,
Эпоха Одэська, Немчиновская 17 и яровые
Челяба 75, Апасовка, Новосибирская 18, Сибирская 17, Сибирский альянс. Аналогичный
уровень устойчивости имели контрольные Lrлинии с генами Lr9, Lr19, Lr24, Lr25, Lr28,
Lr29, Lr40, Lr41, Lr42, Lr45, Lr47, Lr49, Lr50.
На сортах Майкопчанка, Юка, Трио, Изюминка отмечены единичные пустулы; развитие
болезни на них не превышало 1%, а на сортах
Донна, Золушка, Крыжина, Снигурка, Чорнява
- 5%. Аналогичное развитие болезни наблюдалось на линиях ТсLr18, ТсLr23, Lr48. Сорта
Камышанка 5, Багира, Альмера, Льговская 8,
Табор характеризовались относительной устойчивостью (развитие болезни до 15%), а
сорта Виола, Миссия, Тарасовская 70, Курьер
- умеренной восприимчивостью (20-30%).
Сходное развитие отмечено на линиях с генами Lr22а (15%), ТсLr32, Lr38 (10%), Lr37,
ТсLr52(W) (20%). К группе восприимчивых
относились сорта Уралосибирская, Магия, Этнос (50%), Саратовская 74, Ульяновская 100,
Надежда (80%), Колос Оренбуржья, Бурятская
551, Серебристая, Сударыня, Тюменская 25
(90-100%).
Тестирование с помощью молекулярных
маркеров показало, что у изучаемых сортов не
имеется генов ювенильной устойчивости Lr19, Lr20, Lr24, Lr25, Lr28, Lr29, Lr41, Lr47 и
генов возрастной устойчивости - Lr21, Lr35 и
Lr37.
При использовании маркера SCS5 ген
Lr9 выявлен у сортов Немчиновская 17, Апасовка, Новосибирская 18, Сибирская 17 и Сибирский альянс, что подтверждает результаты
фитопатологического теста. При использовании маркера Fl2245/ Lr10-6/r2 ген Lr10 выявлен у сортов Эпоха Одэська, Этнос, Апасовка,
Курьер, Новосибирская 18, Саратовская 74,
Серебристая и Челяба 75. С помощью маркера
SCM9 ген Lr26 идентифицирован у 5 сортов:
Крыжина, Курень, Юка, Уралосибирская,
Курьер. Маркер csLV34 гена возрастной устойчивости Lr34 наблюдали у 6 сортов (Альмера, Калач 60, Крыжина, Майкопчанка, Бу-
27
рятская 551, Ульяновская 100), а маркер
WR003 гена Lr1 - у 10 сортов (Крыжина, Эпоха Одэська, Юка, Багира, Магия, Табор, Трио,
Челяба 75, Курьер, Сибирский альянс).
В результате изучения 43 новых районированных сортов мягкой пшеницы выявлен один
высокоустойчивый сорт яровой пшеницы Челяба 75. Этот сорт создан в ГНУ Челябинский НИИСХ с использованием комплексно
устойчивых линий, полученных в ВИР с участием Aegilops speltoides, несущих гаметоцидный ген, сцепленный с Lr-геном (Одинцова
др., 1991). В каталоге McIntosh c соавторами
(2012) представлено шесть Lr-генов (Lr28,
Lr35, Lr36, Lr47, Lr51 и Lr66), перенесенных в
мягкую пшеницу от Ae. speltoides. С использованием молекулярных маркеров у сорта Челяба не выявлено генов Lr35, Lr47 и Lr28. Устойчивость сорта Челяба 75 (тип реакции 0)
проявляется в ювенильной фазе и в фазе
взрослых растений, вирулентные изоляты
гриба не обнаружены. Ген Lr35 экспрессируется только у взрослых растений пшеницы и
характеризуется, преимущественно, как умеренно эффективный, что подтверждает неидентичность его гену сорта Челяба 75. Устойчивость образцов с генами Lr36, Lr51 и
Lr66 проявляется по типу реакции от 0 до 1
балла с обязательным присутствием характерных некрозов (Helguera et al., 2005; Marais et
al., 2010). При этом сорт Челяба 75 характеризуется типом реакции 0 при отсутствии некрозов и хлорозов. На основании этого у сорта
Челяба 75 можно предположить наличие нового высокоэффективного ювенильного чужеродного Lr-гена. Наряду с этим геном у данного сорта идентифицированы гены Lr1, Lr10.
Создание нового промышленного сорта, защищенного чужеродным Lr-геном, отличным
от известных эффективных, демонстрирует
значимые успехи российской селекции по переносу блока генов устойчивости к болезням и
преодолению барьеров использования отдаленной гибридизации.
При этом прослеживается тенденция увеличения числа районированных сортов, защищенных геном Lr9 в Западно-Сибирском
регионе. Среди 10 сортов, рекомендуемых для
выращивания в этом регионе в 2012-2013 годах, четыре (Апасовка, Сибирский альянс, Но-
28
восибирская 18, Сибирская 17) являются носителями этого гена. Среди озимых также выявлен сорт Немчиновская 17, защищенный геном Lr9 и рекомендуемый для возделывания в
Центральном регионе РФ. Ранее было показано наличие этого гена у сорта Немчиновская
24, широко выращиваемого в центральных регионах РФ (Тырышкин и др., 2006; Гультяева,
2012). Полученные сведения объясняют причину возрастания числа изолятов, вирулентных к линии TcLr9 в Западно-Сибирском регионе. Появление сортов с геном Lr9 в европейской части России в случае несоблюдения
оптимальных площадей их выращивания в
ближайшем будущем может способствовать
преодолению эффективности этого гена и на
европейской территории.
В результате полевой оценки 2012-2013 гг.
подтверждается тенденция увеличения числа
районированных озимых сортов северокавказской селекции, устойчивых в полевых условиях. У высоко- и умеренноустойчивых в полевых условиях сортов не выявлено высокоэффективных генов. У сортов Альмера, Калач
60, Камышанка 5, Майкопчанка идентифицирован ген Lr34, у сорта Эпоха Одэська - Lr1,
Lr10, у сорта Юка - Lr1, Lr26, у сорта Крыжина - Lr1, Lr26, Lr34. У умеренновосприимчивого сорта Курьер идентифицированы гены Lr1, Lr10, Lr26. Отсутствие у озимых сортов эффективных генов возрастной
устойчивости предполагает, что высокий уровень их полевой устойчивости может быть
обусловлен сочетанием Lr-генов, утративших
эффективность. Аналогичные сведения получены А.И.Жемчужиной с соавторами (1992)
при изучении озимых сортов северо-
Вестник защиты растений, 1, 2014
кавказской селекции в период 1985-1990 годов. При анализе 60 сортов у 47 из них выявлено 11 Lr-генов (Lr1, Lr2b, Lr2c, Lr3a, Lr10,
Lr14a, Lr16, Lr17, Lr20, Lr23, Lr26), которые
встречались по отдельности или в разных
комбинациях. Большинство этих сортов были
восприимчивы в фазе проростков, однако около 60% из них имели разный уровень полевой
устойчивости. В современной литературе имеется ряд примеров эффективного пирамидирования Lr-генов. По данным С.Н.Сибикеева и
соавторов (2011), эффективно сочетание гена
Lr19 с Lr26 и Lr37. Для создания сортов с длительной устойчивостью рекомендуется комбинация гена Lr13 с Lr34 и Lr16 (Samborski,
Dyck, 1982).
Определено, что не только идентифицированные Lr-гены определяют уровень полевой
устойчивости озимых сортов, поскольку ряд
генотипов, также несущих эти гены, например, Ульяновская 100 (Lr34), относились к
группе сильно восприимчивых. К сожалению,
из-за отсутствия молекулярных маркеров для
других малоэффективных Lr-генов невозможно
определить сочетания, обеспечивающие повышение уровня устойчивости сорта.
Проведенный нами анализ разнообразия
российских сортов по Lr-генам наглядно демонстрирует значимость генетического скрининга рекомендуемых к районированию сортов пшеницы и доноров устойчивости, используемых при их создании. Однако эффективная генетическая защита пшеницы от бурой ржавчины возможна только при налаживании единой координации и кооперации в распределении и использовании доноров устойчивости между российскими селекцентрами.
Литература
Гультяева Е.И. Генетическое разнообразие российнология RAPD анализа растительных геномов // Молекуских сортов мягкой пшеницы по устойчивости к возбудилярная генетика, 1997, 3, 4, с. 443-450.
телю бурой ржавчины // Доклады Россельхозакадемии,
Жемчужина А.И., Назарова Л.Н., Дымченко А.М. Ус2012а, 2, с. 29-32.
тойчивость сортов озимой пшеницы к бурой ржавчине //
Гультяева Е.И. Методы идентификации генов устойСелекция и семеноводство, 1992, 1, с. 6-11.
чивости пшеницы к бурой ржавчине с использованием
Мешкова Л.В., Росеева Л.П., Шрейдер Е.Р., Сидоров
ДНК-маркеров и характеристика эффективности Lr-генов.
А.В. Вирулентность патотипов возбудителя бурой ржавСПб, Россельхозакадемия: ВИЗР, 2012 б, 72 с.
чины пшеницы к ТhLr9 в регионах Сибири и Урала //
Гультяева Е.И., Канюка И.А., Алпатьева Н.В., БараВторая Всероссийская конференция «Современные пронова О.А., Дмитриев А.П., Павлюшин В.А. Молекулярные
блемы иммунитета растений к вредным организмам».
подходы в идентификации генов устойчивости к бурой
СПб, 2008, с. 70-73.
ржавчине у российских сортов пшеницы // Доклады
Новожилов К.В., Левитин М.М., Михайлова Л.А.,
РАСХН, 2009, 5, с. 23-26.
Гультяева Е.И. Принципы использования исходного матеДорохов Д.Б., Клоке Э. Быстрая и экономичная техриала в селекции пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине
29
Вестник защиты растений, 1, 2014
// Вестник Российской академии с.-х.наук,1998, 1, с. 61-64.
Одинцова И.Г., Агафонова Н.А., Богуславский Р.Л.
Интрогрессивные линии мягкой пшеницы с устойчивостью к бурой ржавчине, переданной от Aegilops speltoides
// Исходный материал и проблемы селекции пшеницы и
тритикале: Сборник научн. трудов по прикл. ботанике, генетике и селекции. ВИР, Л., 1991, 142, с. 106-110.
Сибикеев С.Н., Крупнов В.А. Эволюция листовой
ржавчины и защита от нее в Поволжье // Вестник Саратовского госуниверситета им. Вавилова. Спецвыпуск,
2007, с. 92-94.
Сибикеев С.Н., Маркелова Т.С., Дружин А.Е. и др.
Оценка набора интрогрессивных линий яровой мягкой
пшеницы селекции НИИСХ Юго-Востока на устойчивость к расе стеблевой ржавчине Ug99+Sr24 (TTKST) //
Доклады РАСХН, 2011, 2, с. 3-5.
Тырышкин Л.Г., Гультяева Е.И., Алпатьева Н.В.,
Крамер И. Идентификация эффективных генов устойчи-
вости пшеницы Triticum aestivum к бурой ржавчине с помощью STS маркеров // Генетика, 2006, 42, 6, с. 812-817.
Helguera M., Vanzetti L., Soria M., Khan I. A., Kolmer
J., Dubcovsky J. PCR Markers for Triticum speltoides leaf
rust resistance gene Lr51 and their use to develop isogenic
hard red spring wheat lines // Crop Sci., 2005, 45, p. 728-734.
Marais G.F., Bekker T.A., Eksteen A., MсСallum B.,
Fetch T., Marais A.S. Attempts to remove gametocidal genes
co-transferred to common wheat with rust resistance from
Aegilops speltoides // Euphytica, 2010, 171, p. 71-85.
McIntosh R.A., Dubcovsky J., Rogers J., Morris C.,
Appels R., Xia X.C. Catalogue of gene symbols for wheat:
2012 supplement // Wheat genetic resources database
KOMUGI.
2012
http://www.shigen.nig.ac.jp/wheat/komugi/genes/download.jsp
Samborski D.J., Dyck P.L. Enhancement of resistance to
Puccinia recondita by interactions of resistance genes in wheat
// Can. J. Plant Pathol., 1982, 4, p. 152-156.
MOLECULAR-GENETIC SCREENING OF MODERN RUSSIAN COMMON WHEAT
VARIETIES FOR LEAF RUST RESISTANCE
E.I.Gultyaeva, A.S.Sadovaya, E.L.Shaydayuk
Resistance to Leaf rust fungus of 43 common wheat varieties recommended for cultivation in
Russia in 2012-2013 was studied. Identification of Lr-genes was carried out by phytopathological and
molecular methods. One highly resistant spring wheat variety Chelyaba 75 protected by new Lr-gene
admittedly introduced from Aegilops speltoides, and 4 varieties with gene Lr9 (Nemchinovskaya 17,
Sibirskii Al’yans, Novosibirskaya 18, Apasovka) were revealed. During field evaluations in 20122013, the tendency of increasing adult plant resistance in commercial winter wheat varieties recommended for the North Caucasian region was confirmed.
Keywords: leaf rust, Triticum aestivum, molecular markers, Lr-genes.
Е.И.Гультяева, к.б.н. [email protected]
А.С.Садовая, аспирант, [email protected]
Е.Л.Шайдаюк, вед. агр.
30
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 632.51:631.531
СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ СОРНЫХ РАСТЕНИЙ
О.Н. Курдюкова, Н.И. Конопля
Луганский национальный университет, Украина
В статье представлен анализ минимальной, средней и максимальной семенной продуктивности 421
вида сорных растений рудеральных и сегетальных экотопов. Составлены 12 классов их плодовитости в сегетальных и рудеральных местопроизрастаниях. Сделано ретроспективное сравнение плодовитости сорных растений по классам.
Ключевые слова: сорные растения, виды, рудеральные, сегетальные, экотопы, семенная продуктивность, классы плодовитости.
Важнейшим показателем жизненности покрытосеменных растений в конкретных условиях их произрастания является семенная
продуктивность, ибо вся жизнедеятельность
растительного организма направлена именно
на продуцирование максимального количества
диаспор, в первую очередь - образование жизнеспособных семян.
У каждого вида количество их на одном
растении в значительной мере определяется
внешними и внутренними факторами и существенно изменяется по годам, но больше различается у разных видов растений - от нескольких десятков или сотен штук у одних до
сотен тысяч и миллионов у других.
Поэтому у разных авторов амплитуда семенной продуктивности одних и тех же видов
сорняков нередко достигала десятков и даже
сотен раз. Так, например, семенная продуктивность полевички малой (Eragrostis minor
Host) у разных исследователей составляла от
20 до 911 тыс. шт. на 1 растении, щетинника
зеленого (Setaria viridis (L.) P. Beauv.) - от 7 до
800 тыс., пырея ползучего (Elytrigia repens (L.)
Nevski) - от 0.3 до 19 тыс., мари гибридной
(Chenopodium hybridum L.) - от 15 до 947 тыс.,
гречишки вьюнковой (Fallopia convolvulus (L.)
A. Love) - от 0.6 до 66 тыс., синяка обыкновенного (Echium vulgare L.) - от 0.5 до 83.5
тыс., живокости царской (Consolida regalis SF
Gray) - от 0.4 до 67 тыс., ежовника обыкновенного (Echinochloa crusgalli (L.) P. Beauv.) от 0.2 до 60 тыс., икотника серого (Berteroa
incana (L.) DC.) - от 0.5 до 183 тыс., лебеды
раскидистой (Atriplex patula L.) - от 0.1 до 67
тыс. (Сорные растения СССР, 1934-1935; Доброхотов, 1961; Котт, 1961; Барбарич и др.,
1970; Фисюнов, 1984; Голованев, 2004;
Примак и др., 2005; Атлас насіння бур’янів,
2011).
В то же время для одних и тех же видов
сорняков в литературе часто приводятся единодушные, но очень неопределенные данные,
повторяющиеся в течение многих лет для различных зон и условий произрастания. Так, например,
для
щирицы
запрокинутой
(Amaranthus retroflexus L.) максимальную семенную продуктивность Б.А.Келлер (1934),
С.А.Котт (1961), В.Н.Доброхотов (1961),
А.И.Барбарич (1970), А.В.Фисюнов (1984),
П.С.Голованев (2004), К.С.Артохин (2004) и
другие приводят до 1 млн шт., росички кроваво-красной (Digitaria sanguinalis (L.) Scop.) до 5 тыс. шт., щетинника мутовчатого (Setaria
verticillata (L.) P.Beauv.) - до 150 шт. и т.д.
Сомнительны утверждения о максимальной семенной продуктивности пупавки полевой (Anthemis arvensis L.), когда одними авторами приводятся данные в 4.5 тыс. шт. (Келлер, 1935; Доброхотов, 1961; Барбарич и др.,
1970), а другими - 45 тыс. (Келлер, 1935; Котт,
1961);
клоповника
пронзеннолистного
(Lepidium perfoliatum L.) - 600 шт. (Келлер,
1934), 60 тыс. шт. (Котт, 1961) и 600 тыс. шт.
(Доброхотов, 1961); галинсоги мелкоцветковой (Galinsoga parviflora Cav.) - 300 шт. (Фисюнов, 1984; Артохин, 2004), 30 тыс. шт.
(Барбарич и др., 1970; Петриченко и др.,
Вестник защиты растений, 1, 2014
2010), 300 тыс. шт. (Доброхотов, 1961; Голованев, 2004), или от 30 до 300 тыс. шт. (Келлер, 1935; Веселовский, 1988; Шептухов и др.,
2009); пастушьей сумки обыкновенной
(Capsella bursa-pastoris (L.) Medik.) - 2-7 тыс.
шт. (Доброхотов, 1961), 2-70 тыс. шт. (Келлер,
1934; Барбарич и др., 1970; Шептухов и др.,
2009; Петриченко, 2010), 73 тыс. шт. (Котт,
1961) или 273 тыс. шт. (Келлер, 1935; Методика изучения биологических…, 1964; Голованев, 2004).
Становится очевидной приблизительность
таких оценок семенной продуктивности сорняков, заниженность или завышенность этих
данных, полученных без учета особенностей
31
местопроизрастания растений, а также внутрии межпопуляционной изменчивости особей
одного вида по плодовитости.
Известно и то, что семенная продуктивность даже у особей одной популяции очень изменчива, в результате чего очевидно и возникали
ошибки при учете возможных средних величин, которые адекватно отражали бы плодовитость определенных видов сорняков. В связи с
этим нами определялись средние, максимальные
и минимальные показатели семенной продуктивности самых распространенных видов сорняков с
учетом их местообитаний, экологических, биологических и антропогенных факторов и т.д.
Методика исследований
Определение фактической плодовитости различных
растений с последующим их взвешиванием, отбором
видов сорняков проводилось в течение 2007-2012 гг. в
средней пробы, определением ее массы и пересчетом
производственных посевах в пределах степной зоны Укна 1 растение; на 5-20 маркированных модельных расраины во время маршрутно-экспедиционных или специтениях. У видов с неравномерным или неодновременальных обследований по общепринятым методикам (Раным созреванием семян учеты проводили в 2-3 этапа
ботнов, 1960; Методика изучения биологических…, 1964;
или под специальными изоляторами.
Вайнагий, 1974).
Образцы сорняков в популяциях обязательно охватыУчеты семенной продуктивности для каждого вида
вали все их разнообразие. Названия сорняков приведены
сорняков проводили дифференцированно: путем прямых
по справочнику (Курдюкова, Конопля, 2012).
подсчетов по каждой особи; подсчета генеративных побегов, соцветий или плодов и семян в них с последующим
пересчетом на 1 растение; путем обмолота семян с 50-100
Результаты исследований
Установлено, что в сегетальних популяци- (Anisantha tectorum (L.) Nevski), дурнишник
ях к числу малоплодовитых видов сорняков, эльбинский (Xanthium albinum (Widder) H.
которые формировали в среднем менее 100 Scholz), подмаренник цепкий (Galium aparine
семян на 1 растении, принадлежат вероника L.), фиалка полевая (Viola arvensis Murr.) и
полевая (Veronica arvensis L.), гречишка другие. Всего 27 видов. Относительно невывьюнковая (Fallopia convolvulus), горошек во- сокой в посевах сельскохозяйственных кульлосистый (Vicia hirsuta (L .) SF Gray), эгилопс тур была и плодовитость пастушьей сумки
цилиндрический (Aegilops cylindrica Host), мо- обыкновенной (Capsella bursa-pastoris), звездлочай огородный (Euphorbia peplus L.), чина чатки злаковидной (Stellaria graminea L.),
клубненосная (Lathyrus tuberosus L.) и другие. мокрицы обыкновенной (Alsine media L.), дыЗначительное количество видов сорняков мянки Шлейхера (Fumaria schleicheri Soy.имели несколько большую плодовитость, но Willem.), крестовника весеннего (Senecio
меньше 250 шт. семян с 1 растения. Это такие vernalis Waldst. & Kit.), щетинника карликовошироко распространенные в степях Украины го (Setaria pumila (Poir.) Roem. & Schult.),
сорняки,
как
буглосоидес
полевой редьки дикой (Raphanus raphanistrum L.) и
(Buglossoides arvensis (L.) I.M Johnst.), овес других сорняков, которые встречались во всех
пустой (Avena fatua L.), калийка козлиная (Kali зонах степи Украины.
tragus (L.) Scop.), неравноцветник кровельный
Полученные результаты учетов семенной
32
продуктивности сорняков, которые встречались в посевах всех полевых и огородных
культур, дают основание считать, что подавляющее большинство их (около 75% от общего количества) имели относительно невысокую плодовитость, которая не превышала 5
тыс. шт. семян с одного растения.
В то же время у мари белой (Chenopodium
album L.), щирицы белой (Amaranthus albus L.)
и
щирицы
запрокинутой
(Amaranthus
retroflexus) средняя семенная продуктивность
одной особи составляла более 100 тыс. шт., а
максимальная плодовитость этих и ряда других видов сорняков в сегетальних популяциях
достигала 150-200 тыс. шт. семян с растения, а
щирицы запрокинутой (Amaranthus retroflexus)
- 215.8 тыс. шт. Отдельные растения некоторых видов сорняков, которые встречались, как
правило, в изреженных посевах, достигали абсолютного максимума плодовитости, который
превышал у щирицы запрокинутой 473.2 тыс.
шт., щирицы белой (Amaranthus albus) - 217.1
тыс. шт., мари белой - 206.2 тыс. шт., скерды
мелкоцветковой (Crepis micrantha Czer.) 197.8 тыс. шт., гулявника Лезеля (Sisymbrium
loeselii L.) - 190.2 тыс. шт., фелипанхе ветвистой (Phelipanche ramosa (L.) Pomel) - 169.4
тыс. шт. и т.д.
Что касается минимальной семенной продуктивности, за которую рядом исследователей (Методические рекомендации по учету…,1974; Марков, 2012) условно рекомендуется принимать среднее количество семян, содержащихся в одном плоде, то мы считаем такой подход не совсем удачным в результате
предсказуемости результатов, которые не отражают адекватно фактические показатели
минимальной семенной продуктивности растений в конкретных условиях произрастания
вида. Мы за минимальную семенную продуктивность принимали фактические наименьшие
показатели плодовитости растений, получаемые во время полевых учетов.
Конечно, минимальная семенная продуктивность всех видов сорняков была сущест-
Вестник защиты растений, 1, 2014
венно ниже средних показателей, но разница
ее у разных видов растений была неодинаковой. Так, у ярутки полевой (Thlaspi arvense L.),
трехреберника непахучего (Tripleurospermum
inodorum (L.) Sch. Bip.), полевички малой
(Eragrostis minor), мака сомнительного
(Papaver dubium L.) минимальная плодовитость составляла около 85-90% , костра ржаного (Bromus secalinus L.), чертополоха акантовидного (Carduus acanthoides L.), конизы
канадской (Conyza canadensis L.) - 60-70% от
средних величин. Тогда как у амброзии полыннолистной (Ambrosia artemisiifolia L.),
горчицы полевой (Sinapis arvensis L.), вероники плющелистной (Veronica hederifolia L.) она
уменьшалась в 2-3 раза, у горошка волосистого (Vicia hirsuta), веснянки весенней (Erophila
verna (L.) Besser), вероники полевой (Veronica
arvensis), кохии веничной (Kochia scoparia (L.)
Schrad.), нонеи темно-бурой (Nonea pulla (L.)
DC) - в 6.0-7.5 раз, мокрицы обыкновенной
(Alsine media), воробейника лекарственного
(Lithospermum officinale L.) - в 8-11 раз, галинсоги мелкоцветковой (Galinsoga parviflora) - в
43 раза.
Значительно большей семенной продуктивностью, нередко в 5-10 и более раз, чем в
сегетальных популяциях, отличались все виды
сорняков рудеральных местообитаний. Лишь
у одного вида - вероники ранней (Veronica
praecox All.) была зафиксирована средняя
плодовитость меньше 100 семян с растения,
тогда как более чем у 30 видов сорняков она
превышала 100 тыс. шт., а у щирицы белой
(Amaranthus albus) и щирицы жминдовидной
(Amaranthus blitoides S. Watson), полыни
обыкновенной (Artemisia vulgaris L.) и полыни
горькой (A. absinthium L.), коровяка густоцветкового (Verbascum densiflorum Bertol.),
ослинника двулетнего (Oenothera biennis L.) более 500 тыс. шт.
Отдельные растения полыни обыкновенной, растущие в рудеральных экотопах на
плодородных, хорошо увлажненных почвах,
формировали более 3.3 млн шт. семян, щири-
цы белой (Amaranthus albus) и щирицы жминдовидной (A. blitoides) - более 2 млн шт., пижмы обыкновенной (Tanacetum vulgare L.) - 1.7
млн шт., ослинника двулетнего (Oenothera
biennis) - 1.6 млн шт., коровяка густоцветкового (Verbascum densiflorum) - 1.5 млн шт.,
звездчатки злаковидной (Stellaria graminea) 4.4 млн шт., скерды мелкоцветковой (Crepis
micrantha) и полыни горькой (A. absinthium) 1.2 млн шт. и т.д.
Полученные данные наглядно отражают
особенности семенной продуктивности каждого вида сорняков в сегетальных и рудеральных экотопах, но неудобны для оценки влияния их на формирование семенного банка
сорняков в почве и актуальной засоренности
посевов вследствие огромных колебаний плодовитости как в сегетальных, так и рудеральных местопроизрастаниях.
С учетом этого нами составлено 12 классов
семенной продуктивности сорняков как сегетальных, так и рудеральных местообитаний и
их величины по средней и максимальной плодовитости.
В сегетальных местопроизрастаниях наибольшее количество сорняков (43 вида) отнесены к 1 классу с интервалом семенной продуктивности до 250 шт. на одном растении,
что составляло 27.2% от общего их количества. Значительную долю сорняков занимали
виды 4 класса плодовитости - 16.4% с семенной продуктивностью от 1000 до 5000 шт. семян на растении. Виды сорняков 3-го и 5-го
классов семенной продуктивности занимали в
общем рейтинге почти равные позиции 10.8% и 10.1%.
В целом, к первым 5 классам плодовитости
было отнесено 117 видов сорняков, или 74.1% от
общего их количества (табл.).
Следующие 5 классов включали только 41
вид, или 25.9% от общего количества, в т.ч. с
максимальной семенной продуктивностью от
100 до 500 тыс. - лишь 4 вида, а свыше 500
тыс. обнаружено не было. Тенденции распределения сорняков в экотопах по классам по
33
максимальной семенной продуктивности сохранялись, хотя в первых 5-ти классах их оказалось несколько меньшее количество видов
(65.2%), особенно в 1 классе (14.6%) по сравнению со средней плодовитостью, а в следующих 5 классах - большее (34.8%); число
видов в 9 и 10 классах увеличилось более чем
в два раза.
Таблица. Распределение сорняков разных экотопов по
классам семенной продуктивности
Сегетальные
Рудеральные
местопроизраста- местопроизрастаИнтервал
ния
ния
класса,
шт. на растесредняя/максисредняя/максиние
мальная
мальная
видов
%
видов
%
1 до 250
43/23 27.2/14.6 15/10
5.7/3.8
2 251-500
15/22
9.5/13.9
21/8
8.0/3.0
3 501-1000
17/11
10.8/7.0
24/15
9.1/5.7
4 1001-2500
26/25 16.5/15.8 41/37 15.6/14.1
5 2501-5000
16/22 10.1/13.9 31/34 11.8/12.9
6 5001-10000
10/15
6.3/9.5
32/36 12.2/13.7
7 10001-25000
12/14
7.6/8.9
32/37 12.2/14.1
8 25001-50000
10/7
6.3/4.4
18/20
6.8/7.6
9 50001-100000
5/11
3.2/7.0
22/26
8.4/9.9
10 100001-500000
4/8
2.5/5.1
21/28
8.0/10.6
11 500001-1000000
0/0
0/0
4/7
1.5/2.7
12 более 1 млн
0/0
0/0
2/5
0.8/1.9
158
100.0
263
100.0
Класс
Вестник защиты растений, 1, 2014
Несколько иным было распределение сорняков по классам семенной продуктивности в
рудеральных местопроизрастаниях (табл.).
По средней плодовитости к первому и второму классам было отнесено лишь 5.7% и
8.0% видов, третьего - 9.1% от общего их количества. Всего видов с семенной продуктивностью до 1 тыс. шт. с растения на рудеральных местопроизрастаниях было лишь 22.8%. В
следующих 4 классах с семенной продуктивностью от 1 до 25 тыс. - 136 видов, или более половины от общего их количества (51.7%).
Значительной, в почти равных количествах
(6.8-8.4%), была и доля видов с плодовитостью от 25 до 50, от 50 до 100 и от 100 до 500
тыс. шт., которая составляла вместе по всем
этим классам 23.2%.
Сорняков с семенной продуктивностью
свыше 500 тыс. шт. было обнаружено лишь 6
34
видов, что составляло всего 2.3% от общего их
количества в рудеральных местопроизрастаниях.
Величина изменения семенной продуктивности сорняков по классам характеризуется
прежде всего их видовым составом в каждом
классе. В сегетальных экотопах он формируется ведущими звеньями системы земледелия,
а в рудеральных - как естественными, так и
антропогенными факторами, которые со временем в большей или меньшей мере изменяются. Поэтому для ретроспективного анализа
изменений семенной продуктивности сорняков по классам плодовитости нами были использованы
результаты
исследований
В.Н.Доброхотова (1961), полученные более 50
лет назад.
Установлено, что полученные нами данные
семенной продуктивности сорняков по классам плодовитости существенно отличаются от
результатов учета семенной продуктивности, полученных ранее.
В наших опытах доля видов 1 класса при
максимальных показателях плодовитости совпадала с ранее полученными только для сорняков сегетальных местообитаний, тогда как
для рудеральных местообитаний она была
меньше почти в 4 раза. Показатели плодовитости сорняков 2-4 классов сегетальных экотопов были меньше почти в 2 раза, а в рудеральных - почти в 3 раза. В то же время доля
сорняков с плодовитостью следующих классов в наших опытах была большей, за исключением 11-12 классов для сегетальных экотопов.
Это указывает на увеличение сегодня в фитоценозах видов сорняков с повышенным
уровнем семенной продуктивности как в сегетальных, так и рудеральных экотопах. Как отмечалось ранее (Курдюкова, Конопля, 2012),
монокультурные методы ведения сельского и
лесного хозяйств, упрощенная система обра-
Вестник защиты растений, 1, 2014
ботки почвы, уменьшение объемов применения химических средств контроля сорняков,
отказ от севооборотов и переход к ежегодному
распределению посевных площадей со значительным нарушением их структуры, а также и
наличие огромных площадей брошенных земель оптимизировали условия роста и развития сорняков с высокой семенной продуктивностью.
В посевах культурных растений возросла
роль таких высокоплодовитых сорняков, как
ежовник
обыкновенный
(Echinochloa
crusgalli),
щирица
запрокинутая
(A.
retroflexus), живокость царская (Consolida
regalis),
трехреберник
непахучий
(Tripleurospermum inodorum) и т.д., а снизилась роль буглосоидеса полевого (B. arvensis),
овса пустого (Avena fatua), фиалки полевой
(Viola arvensis), пастушьей сумки обыкновенной (C. bursa-pastoris), дымянки Шлейхера
(Fumaria schleicheri) и т.д. В рудеральных экотопах доминирующими стали высокоплодовитые амброзия полыннолистная (A. artemisiifolia),
циклахена
дурнишниколистная
(Cyclachaena xanthiifolia (Nutt.) Fresen), полынь обыкновенная (A. vulgaris) и т.д., а такие
виды как дурнишник колючий (Xanthium
spinosum L.), кохия веничная (Kochia
scoparia), дурман обыкновенный (Datura
stramonium L.), татарник обыкновенный
(Onopordum acanthium L.) и т.д. отошли на
второй план и встречаются очень редко.
Таким образом, вытеснение в агрофитоценозах видов сорных растений с низкой семенной продуктивностью видами с высокой плодовитостью является следствием перестройки
технологических звеньев в системе земледелия и лучшей адаптации высокопродуктивных
растений-засорителей, а на рудеральных экотопах - как следствие изменения почвенноклиматических условий существования и усиления антропогенного воздействия.
35
Вестник защиты растений, 1, 2014
Литература
Артохин К.С. Сорные растения. Ростов-на-Дону,
Марков М.В. Популяционная биология растений.
2004, 144 с.
Учебное пособие. М., Тав. науч. изд. КМК, 2012, 387 с.
Атлас насіння бур’янів // за ред. М.П.Косолапа. Київ,
Методика изучения биологических свойств семян
Головдержкарантин, 2011, 500 с.
сорных растений / Под ред. И.Г.Строна, М., Колос, 1964,
Барбарич А.І., Вісюліна О.Д.,Воробйов М.Є. та ін.
28 с.
Бур’яни України: визначник - довідник. Київ, Наукова
Методические
рекомендации
по
учету
и
думка, 1970, 508 с.
картированию засоренности посевов / Под общ. ред.
Вайнагий И.В. О методике изучения семенной
А.В.Фисюнова, Днепропетровск: ВНИИК, 1974, 71 с.
продуктивности растений // Ботан. журн., 1974, 59, 6, с.
Петриченко В.Ф., Борона В.П., Задорожний В.С. та ін.
826-831.
Бур’яни та заходи їх контролю. Вінниця, ФОП Горбачук І.
Веселовський И.В. Атлас - визначник бур’янів. Київ,
П., 2010, 152 с.
Урожай, 1988, 72 с.
Примак І.Д., Манько Ю.П., Танчик С.П. та ін..
Голованев П.С. Сорные растения Нижнего Дона:
Бур’яни в землеробстві України: прикладна гербологія.
видовой состав, динамика в связи с антропогенной
Біла Церква, 2005, 664 с.
деятельностью. Ростов-на-Дону, ООО «Терра», 2004, 240
Работнов Т.А. Методы изучения семенного размнос.
жения травянистых растений в сообществах // Полевая
Доброхотов В.Н. Семена сорных растений. М.,
геоботаника, 1960, 2, с. 20-40.
Сельхозиздат, 1961, 414 с.
Сорные растения СССР. Под ред. Б.А.Келлера, Л.,
Котт С.А. Справочное пособие по борьбе с сорными
Изд-во АН СССР, 1934-1935, в 4-х томах.
растениями. М., Учпедгиз, 1961, 248 с.
Шептухов В.Н., Гафуров Р.М., Папаскири Т.В. и др.
Курдюкова О.М., Конопля М.І. Бур’яни Степів
Атлас основных видов сорных растений России: Учебное
України. Луганськ, Вид-во «Елтон-2», 2012, 348 с.
пособие для вузов. М., Колос, 2009, 192 с.
SEED PRODUCTIVITY OF DIFFERENT SPECIES OF WEED PLANTS
O.N.Kurdyukova, N.I.Konoplya
The analysis is presented of the minimum, average and maximum seed productivity of 421 species of weed plants of ruderal and segetal ecotopes. 12 classes of their fertility in segetal and ruderal
localities are outlined. Retrospective comparison of fertility of weed plants by classes is made.
Keywords: weed plant, types, ruderal, segetal, ecotopes, seed productivity, fertility class.
О.Н.Курдюкова, к.б.н., [email protected]
Н.И.Конопля, д.с.-х.н., профессор
36
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 632.51(470.23)
РЕДКО ВСТРЕЧАЮЩИЕСЯ И ЗАНОСНЫЕ ВИДЫ СОРНЫХ РАСТЕНИЙ
НА ТЕРРИТОРИИ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Е.Н. Мысник
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург
Изменение климатических условий в сочетании с возросшей ролью антропогенного фактора в распространении видов растений вызывает необходимость мониторинга редко встречающихся и заносных видов
сорных растений с целью последующего контроля их возможного распространения. В результате анализа
видового состава сорного элемента флоры Ленинградской области выявлены виды сорных растений данных категорий. Осуществлены количественная оценка представленности данных видов сорных растений
на территории региона и оценка их приуроченности к местообитаниям разного типа. Проведен экологогеографический анализ возможности распространения ряда видов сорных растений на территории Ленинградской области. Построены точечные карты распространения видов данной категории и прогностические ареалы их распространения.
Ключевые слова: сорные растения, редко встречающийся вид, заносный вид, показатели встречаемости и обилия, сегетальные местообитания, рудеральные местообитания, агроклиматические районы,
эколого-географический анализ, прогностический ареал, картирование.
Видовой состав сорного элемента флоры
конкретного региона (в частности, Ленинградской области) неоднороден. Виды отличаются
различной представленностью (показателями
встречаемости и обилия) на его территории. В
отдельные группы выделены редко встречающиеся и заносные виды сорных растений. Необходимость мониторинга и изучения видов
данных категорий обусловлена изменением
климатических условий региона в сочетании с
повышением значимости антропогенного фактора распространения видов сорных растений.
Влияние данных факторов обеспечивает возможность попадания новых видов на территорию Ленинградской области и их последующее внедрение в рудеральные и сегетальные
сообщества, а также увеличение встречаемости редких видов.
Методика исследований
В качестве объекта исследования выбраны группы
видов сорных растений к конкретному типу местообитаредко встречающихся и заносных видов сорных растений.
ния (сегетальное, рудеральное) проводилась посредством
Мониторинг сорной растительности сегетальных и рудеграфического метода (Мысник, Семенова, 2012). Для
ральных местообитаний осуществлялся в 2009-2011 гг.
оценки возможности видов сорных растений произрастать
при помощи маршрутного метода обследования территона территории Ленинградской области использовался мерии (Лунева, 2002; Лунева, 2009) на территории 5 агроклиматод эколого-географического анализа (Лунева, Афонин,
тических районов Ленинградской области (Журина, 2002).
2011). Материалами для анализа послужили электронные
Количественная оценка представленности видов соркарты, представленные в «Агроатласе» (Афонин и др.,
ных растений данных категорий на территории Ленин2008). Построение точечных карт распространения редко
градской области осуществлялась путем расчета показавстречающихся и заносных видов сорных растений, а
телей встречаемости и интегрального индекса встречаетакже их прогностических ареалов осуществлялось при
мости и обилия (Мысник, 2012). Оценка приуроченности
помощи программных продуктов Idrisi и MapInfo.
Результаты исследований
В результате анализа видового состава сор- (табл. 1). Наибольшее число видов отноного элемента флоры Ленинградской области сится к семействам Астровые (16) и Мятвыявлено 87 видов сорных растений, относя- ликовые (11), что подтверждает выявленщихся к категориям редко встречающихся ную ранее тенденцию распределения видов
и заносных видов (Иллюстрированный оп- сорных растений по семействам на терриределитель.., 2006), что составляет почти тории Ленинградской области (Мысник,
одну треть (29.5%) от общего числа видов 2012).
Вестник защиты растений, 1, 2014
37
Таблица 1. Редко встречающиеся и заносные виды сорных растений, зарегистрированные на территории Ленинградской
области (2009-2011 гг.)
Агроклиматические районы
Статус
Семейства
Вид
вида*
II
III
IV
V
V-1
Amaranthaceae Juss. Amaranthus albus L.
Р
+
Амарантовые
Щирица белая
Amaranthus retroflexus L.
ДЧ, З
+
+
+
+
+
Щирица запрокинутая
Amaranthus blitoides S. Wats.
Р
+
Щирица жминдовидная
Apiaceae Lindl.
Aethusa cynapium L.
ОР
+
+
Сельдерейные
Кокорыш обыкновенный
Falcaria vulgaris Bernh
ОР, З
+
Резак обыкновенный
Herachleum sosnowskyi Manden.
ДЧ. З
+
+
+
+
+
Борщевик Сосновского
Pastinaca sativa L.
ДР
+
+
+
+
-+
Пастернак посевной
Asclepiadaceae R.Br.
Cynanchum acutum L.
З
+
Ластовневые
Ластовень острый
Asteraceae Dumort.
Ambrosia artemisiifolia L.
ОР, З
+
+
Астровые
Амброзия полыннолистная
Artemisia absinthium L.
ДР
+
+
Полынь горькая
Bidens frondosa L.
З
+
Череда многолистная
Carthamnus glaucus Bieb.
З
+
Сафлор сизый
Cichorium intybus L.
Р
+
+
+
+
+
Цикорий обыкновенный
Coleostephus myconis (L.) Reichenb.
ОР, З
+
Колеостефус миконский
Conyza canadensis (L.) Crong.
ОЧ, З
+
+
+
+
+
Мелколепестник канадский
Cyclachaena xanthiifolia (Nutt.) Fresen
ДР,З
+
Циклахена дурнишниколистная
Galinsoga parviflora Cav.
ДР,З
+
+
Галинсога мелкоцветковая
Inula salicina L.
ДР
+
Девясил иволистный
Lactuca serriola L.
ОР, З
+
+
Латук дикий
Lactuca tatarica (L.) C.A. Mey.
Р, З
+
Латук татарский
Matricaria recultita L.
ОР
+
Ромашка аптечная
Taraxacum erythrospermum Dahlst.
ОР
+
Одуванчик красносемянный
Xanthium spinosum L.
З
+
Дурнишник колючий
Xanthium strumarium L.
ОР, З
+
+
Дурнишник зобовидный
Boraginaceae Juss.
Anchusa officinalis L.
ДР
+
+
Бурачниковые
Воловик лекарственный
Lappula patula (Lehm.) Menyharth
Р, З
+
Липучка пониклая
Lappula squarrosa (Retz.) Dumort.
ДР
+
+
Липучка оттопыренная
Lycopsis arvensis L.
Р
+
+
+
+
Кривоцвет полевой
38
Symphytum officinale L.
Окопник лекарственный
Brassicaceae Burnett Brassica juncea (L.) Czern.
Капустные
Горчица сарептская
Rorippa austriaca (L.) Bess.
Жерушник австрийский
Campanulaceae Juss
Campanula persicifolia L.
Колокольчиковые
Колокольчик персиколистный
Caryophyllaceae Juss. Myosoton aquaticum (L.) Moench.
Гвоздичные.
Мягковолосник водный
Silene tatarica (L.) Pers.
Смолевка татарская
Chenopodiaceae Vent. Atriplex patula Bouscher ex DC
Маревые
Лебеда раскидистая
Atriplex prostrata Bouscher ex DC
Лебеда простертая
Atriplex sagittata L.
Лебеда стрелолистная
Chenopodium strictum Roth
Марь торчащая
Chenopodium urbicum L.
Марь городская
Commelinaceae Endl
Consolida regalis S. F. Gray
Коммелиновые
Консолида полевая
Euphorbiaceae Juss.
Euphorbia helioscopia L.
Молочайные
Молочай-солнцегляд
Fabaceae (Bieb.)Fisch Lathyrus tuberosus L.
Бобовые
Чина клубненосная
Lotus corniculatus L.
Лядвенец рогатый
Medicago falcata L.
Люцерна серповидная
Trifolium montanum L.
Клевер горный
Vicia villosa Roth
Вика мохнатая
Geraniaceae Juss.
Geranium sibiricum L.
Гераниевые
Герань сибирская
Lamiaceae Lindl.
Origanum vulgare L.
Яснотковые
Душица обыкновенная
Malvaceae Juss.
Abutilon theophrasti Medik.
Мальвовые
Канатник Теофраста
Malva neglecta Wallr.
Мальва незамеченная
Malva sylvestris L.
Мальва лесная
Onagraceae Juss.
Epilobium roseum Schreb.
Кипрейные
Кипрей розовый
Oenothera biennis L.
Энотера двулетняя
Papaveraceae Juss.
Papaver rhoeas L.
Маковые
Мак самосейка
Plantaginaceae Juss.
Plantago arenaria Waldst. et Kit.
Подорожниковые
Подорожник песчаный
Poaceae Barnhart
Anisantha tectorum (L.) Nevski
Мятликовые
Скерда кровельная
Bromus secalinus L.
Костер ржаной
Echinochloa crusgalli (L.) Beauv.
Ежовник обыкновенный
Echinochloa oryzoides (Ard.) Fritsch.
Вестник защиты растений, 1, 2014
ДР
+
-
+
-
+
Р, З
-
+
-
-
-
ДР
-
-
-
+
-
ДР
-
-
+
-
-
ДР
-
-
-
-
+
ДР
-
-
-
-
+
ДЧ, З
-
-
-
-
+
ДЧ, З
-
+
-
+
+
ДР, З
-
-
-
-
+
Р, З
-
+
-
+
-
Р, З
-
-
-
-
+
ДР
-
-
-
-
+
ДР
-
-
+
+
+
Р, З
-
-
+
-
+
ДР
+
+
+
+
+
ДР
+
-
+
+
+
Р
-
-
-
-
+
ДР
+
+
-
+
+
Р, З
-
-
-
+
+
ДР
-
-
+
+
-
З
-
+
-
-
-
Р, З
-
-
-
-
+
З
-
-
-
-
+
ДР
+
-
-
-
+
Р, З
+
-
-
+
+
Р
-
-
-
-
+
Р
-
-
-
-
+
Р
-
-
-
+
+
Р
+
-
-
-
-
ДР
+
+
+
+
+
З
-
-
-
-
+
39
Вестник защиты растений, 1, 2014
Ежовник рисовидный
Hordeum jubatum L.
ОР, З
Ячмень гривастый
Lolium perenne L.
ДР
+
+
Плевел многолетний
Lolium remotum Schrank
Р
Плевел расставленный
Panicum miliaceum L.
ДР, З
+
Просо сорное
Setaria pumila (Poir.) Schult.
ОР
Щетинник сизый
Setaria pycnocoma (Steud.) Henrard ex ОР, З
Nakai
Щетинник большой
Setaria viridis (L.) Beauv.
Р
+
Щетинник зеленый
Polygonaceae Juss.
Aconogonon divaricatum (L.) Nakai ex MoР
+
Гречишные
ri
Таран растопыренный
Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn.
ОР,З
+
Гречиха татарская
Ranunculaceae Juss.
Delphinium grandiflorum L.
Р
Лютиковые
Дельфиниум крупноцветковый
Rosaceae Juss.
Potentilla canescens Bess.
ДР
+
Розоцветные
Лапчатка седоватая
Potentilla supina L.
ОР, З
Лапчатка низкая
Rubiaceae Juss.
Galium mollugo L.
ОР
+
+
Мареновые
Подмаренник мягкий
Scrophulariaceae Juss. Veronica persica Fries.
Р
+
Норичниковые
Вероника персидская
Veronica spicata L.
Р
+
Вероника колосистая
Solanaceae Juss.
Datura stramonium L.
ОР
+
Пасленовые
Дурман обыкновенный
Hyosciamus niger L.
ДР
Белена черная
Solanum nigrum L.
Р
Паслен черный
Typhaceae Juss.
Typha angustifolia L
ДР
Рогозовые
Рогоз узколистный
Итого
87
20
18
22
*Статус вида: Р - встречается редко, ОР - встречается очень редко, ДР - встречается довольно редко,
ДЧ - встречается довольно часто, З - заносное (Иллюстрированный определитель … , 2006).
Как показал дальнейший анализ, распределение видов данных категорий по территории
области неравномерное. По количеству зарегистрированных редко встречающихся и заносных видов сорных растений резко выделяется агроклиматический район V-1 (56 видов),
на территории которого сконцентрированы
транспортные узлы и пригородные сельскохозяйственные предприятия, что и обусловливает наличие здесь значительного количества
видов данных категорий. Число видов данных
категорий, зарегистрированных на территории
остальных агроклиматических районов (II, III,
+
+
-
+
+
-
-
+
-
+
-
+
+
+
-
-
-
-
-
+
-
-
-
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
+
-
+
-
+
29
56
IV, V), в 2-3 раза меньше (18-29 видов).
Ряд видов зарегистрирован на территории
всех агроклиматических районов: борщевик
Сосновского, щирица запрокинутая, цикорий
обыкновенный, мелколепестник канадский,
ежовник обыкновенный, лядвенец рогатый,
вика мохнатая.
Для всех редко встречающихся и заносных
видов рассчитаны показатели встречаемости и
обилия, интегрального индекса встречаемости
и обилия, оценена их приуроченность к определенным типам местообитаний.
Подавляющее большинство выявленных
40
редко встречающихся и заносных видов (92.0%)
характеризуется низкой встречаемостью (ниже
5%) и зарегистрировано на территории одноготрех агроклиматических районов. При этом
82.5% из них имеют встречаемость ниже 1%.
Около трети видов данной категории
(34.5%) были отмечены единично: белена черная, липучка раскидистая, латук татарский,
гречиха татарская, циклахена дурнишниколистная, дурман обыкновенный, щетинник
большой и др.
Показатель интегрального индекса встречаемости и обилия также отличается крайне
Вестник защиты растений, 1, 2014
низкими значениями (0.0-0.05%) для 88.5%
выявленных видов. Более высокие показатели
индекса (0.06-0.43) имеют виды, отличающиеся более высоким процентом встречаемости.
Наиболее высокие значения показателей
встречаемости и обилия имеют 6 видов (табл.
2), из которых ежовник обыкновенный, молочай солнцегляд, щирица запрокинутая, паслен
черный тяготеют к сегетальным местообитаниям. Борщевик Сосновского, пастернак посевной, мелколепестник канадский, люцерна
серповидная чаще встречаются преимущественно на рудеральных местообитаниях.
Таблица 2. Показатели встречаемости и обилия редко встречающихся и заносных видов сорных растений (2009-2011)
Средний
Встречаемость,
Интегральный
Семейства
Вид
Группа*
балл оби%
индекс
лия
Apiaceae Lindl.
Herachleum sosnowskyi Manden.
Р
13.75
3.15
0.43
Poaceae Barnhart
Echinochloa crusgalli (L.) Beauv.
СР3
11.46
2.30
0.26
Asteraceae Dumort.
Conyza canadensis (L.) Crong.
Р
8.88
2.31
0.21
Euphorbiaceae Juss.
Euphorbia helioscopia L.
СР
7.88
1.44
0.11
Apiaceae Lindl.
Pastinaca sativa L.
Р
7.02
4.14
0.29
Amaranthaceae Juss.
Amaranthus retroflexus L.
РС2
6.02
1.31
0.08
*Р- рудеральные виды, СР- рудерально-сегетальные виды, СР- сегетально-рудеральные виды.
С помощью ГИС-технологий осуществлен
эколого-географический анализ возможности
произрастания некоторых видов сорных растений данной группы на территории Ленинградской области. Выбор видов сорных растений для анализа обусловлен их распространением и обременительностью для сельскохозяйственного производства в других регионах
России. Для этих видов определены показатели факторов, лимитирующих их распростра-
нение в южном (среднегодовая сумма осадков
в мм) и в северном (среднегодовая сумма активных температур выше +5°С) направлениях
в зонах их основного распространения и вредоносности. Также были определены показатели этих же факторов для северной и южных
границ Ленинградской области и проведена
оценка соответствия экологических условий
Ленинградской области требованиям вида
(табл. 3).
Таблица 3. Экологические амплитуды видов по факторам тепло- и влагообеспеченности в зонах основного их распространения в Ленинградской области
Зона основного распространения (ареал)
Зона вредоносности
Виды
Сумма температур
Среднегодовая
Сумма температур
Среднегодовая
воздуха выше +5°С сумма осадков, мм воздуха выше +5°С сумма осадков, мм
Amaranthus retroflexus L
1993
221
2317
261
Ambrosia artemisiifolia L.
2659
338
3150
366
Conyza canadensis (L.) Crong.
2039
235
2258
307
Cyclachaena xanthiifolia (Nutt.)
2630
290
2969
355
Fresen.
Echinochloa crusgalli (L.) Beauv.
1856
250
2646
338
Euphorbia helioscopia L.
1796
375
2168
385
Lactuca serriola L.
2136
260
2328
280
Lactuca tatarica (L.) C.A. Mey.
2341
191
2377
267
Setaria pumila (Poir.) Schult.
2010
214
2527
275
Setaria viridis (L.) Beauv.
2038
237
2872
252
Solanum nigrum L.
1827
199
2941
330
Ленинградская область*
1670-2140**
550-700
1670-2140
550-700
**Слева показатели по северной, справа - южной границах Ленинградской области.
Анализ полученных значений среднегодо-
вых сумм осадков показал, что условия Ле-
Вестник защиты растений, 1, 2014
нинградской области по влагообеспеченности
удовлетворяют требованиям всех рассмотренных видов, то есть все эти виды могут произрастать на данной территории. Следовательно,
основным лимитирующим фактором, определяющим возможность произрастания видов на
территории области, будет температура. Хотя
влагообеспеченность территории не является
лимитирующим фактором для изучаемых видов, их требования к условиям увлажнения несколько различаются. Некоторые виды выдерживают более сухие условия произрастания.
Именно в эту группу ксерофильных видов попадают заносные виды, обременительные для
сельского хозяйства в южных, более сухих регионах: щирица запрокинутая, мелколепестник
канадский, латук татарский, латук дикий, щетинник сизый, щетинник зеленый.
По условиям теплообеспеченности территория Ленинградской области соответствует
требованиям всех рассмотренных видов, кроме амброзии полыннолистной, циклахены
дурнишниколистной, латука татарского. Следовательно, данные виды не могут закрепиться на территории Ленинградской области. Они
встречаются лишь спорадически в результате
случайного заноса в сочетании с более жаркими погодными условиями года. Условия Ленинградской области по теплообеспеченности
позволяют ряду видов произрастать на данной
территории, но недостаточны для массового
распространения следующих видов: щирицы
41
запрокинутой, мелколепестника канадского,
ежовника обыкновенного, латука дикого, щетинника сизого, паслена черного. Поэтому такие виды как мелколепестник канадский, латук дикий, щетинники предпочитают заселять
рудеральные местообитания, отличающиеся
более сухими и теплыми условиями (железнодорожные насыпи, обочины автомагистралей,
городской ландшафт). Требования молочаясолнцегляда к условиям теплообеспеченности
в зоне вредоносности (табл. 3) по своему значению близки к диапазону значений фактора
теплообеспеченности для территории Ленинградской области, поэтому данный вид имеет
потенциальную возможность массового распространения на полях.
По данным эколого-географического анализа, для 11 рассмотренных выше видов сорных растений построены прогностические
карты, отражающие потенциально возможный
ареал вида на территории Ленинградской области. Также построены точечные карты их
распространения на территории региона с указанием ранее зарегистрированных и новых
местонахождений. Сопоставление прогностического ареала вида с его фактическими местонахождениями позволяет отслеживать процесс и направление расселения вида на территории Ленинградской области. В качестве примера
приведена карта распространения и прогностический ареал молочая-солнцегляда (рис.).
А
Б
Рис. Точечная карта распространения на территории Ленинградской области (А) и прогностический ареал
(Б) молочая-солнцегляда Euphorbia helioscopia L. на Северо-Западе
Выводы
42
Вестник защиты растений, 1, 2014
В результате анализа видового состава
сорного элемента флоры Ленинградской области выявлено 87 редко встречающихся и заносных видов сорных растений, что составляет около 1/3 видов, зарегистрированных на
территории области в ходе полевых обследований. Подавляющее большинство выявленных видов (91.95%) характеризуется низкой
встречаемостью (ниже 5%), при этом 82.5% из
них имеют встречаемость ниже 1%. Около 1/3
видов отмечены единично. Показатель интегрального индекса встречаемости и обилия
также отличается крайне низкими значениями
(0.01-0.05%) для 88.5% выявленных видов.
Среди видов данных категорий наиболее значимыми в настоящее время являются ежовник
обыкновенный, молочай-солнцегляд, щирица
запрокинутая, паслен черный, которые уже
начали внедрение в агрофитоценозы области.
Вышеперечисленные виды относятся к категориям рудерально-сегетальных и сегетальных
видов, их встречаемость на полях составляет
4.4-11.4%. Борщевик Сосновского в настоящий момент преимущественно распространен
на рудеральных местообитаниях, но достаточно
легко проникает на залежные земли. Таким образом, данные виды сорных растений требуют повышенного внимания при мониторинге.
Литература
Афонин А.Н., Грин С.Л., Дзюбенко Н.И., Фролов А.Н.
Лунева Н.Н., Афонин А.Н. Возможности использова(ред.) Агроэкологический атлас России и сопредельных
ния ГИС-технологий для решения задач фитосанитарного
стран: экономически значимые растения, их вредители,
мониторинга в отношении сорных растений // Сорные
болезни и сорные растения [Интернет-версия 2.0] [Элекрастения в изменяющемся мире: актуальные вопросы изутронный
ресурс].
2008.
Режим
доступа:
чения разнообразия, происхождения, эволюции. Материаhttp://www.agroatlas.ru
лы I Международной научной конференции. СанктЖурина Л.Л. Методические указания по составлению
Петербург, 6-8 декабря 2011 г. СПб, ВИР, 2011, с.187-193.
агроклиматической характеристики хозяйства (района)
Мысник Е.Н. Анализ видового состава сорных растедля студентов агрономических специальностей (Ленинний Ленинградской области // Вестник защиты растений,
градская область). СПб, 2002, 20 с.
2012, 4, с. 68-70.
Иллюстрированный определитель растений ЛенинМысник Е.Н. К вопросу об интегральной оценке
градской области. М., Товарищество научных изданий
встречаемости и обилия сорных растений // Вестник заКМК, 2006, 799 с.
щиты растений, 2012, 2, с. 66-67.
Лунева Н.Н. Геоботанический учет засоренности поМысник Е.Н., Семенова Н.Н. Оценка степени приуросевов сельскохозяйственных культур // Методы мониторинга и
ченности сорных растений к сегетальным местообитанипрогноза вредных организмов. М., СПб, 2002, с. 82-88.
ям // Вестник защиты растений, 2012, 1, с. 68-69.
RARE AND INVASIVE SPECIES OF WEEDS ON THE TERRITORY OF LENINGRAD REGION
E.N.Mysnik
Change of climatic conditions in combination with the increased role of anthropogenous factor in
distribution of plant species of causes the necessity of monitoring rare and invasive species of weeds
for the purpose of the subsequent control of their possible distribution. As a result of the analysis of
species composition of a weed element of flora of the Leningrad region, species of weed plants of
these categories are revealed. The quantitative assessment of the representation of these species of
weed plants on the territory of the region and the assessment of their dependence habitats of various
species are carried out. The ecological-geographical analysis of possibility of distribution of a number
of species of weed plants on the territory of the Leningrad region is carried out. Dot cards of distribution of species of this category and predictive areas of their distribution are constructed.
Keywords: weed plants, rare species, invasive species, indicators of occurrence and abundance,
segetal habitat, ruderal habitat, agroclimatic zones, ecologo-geographical analysis, prognostic area,
mapping.
Е.Н.Мысник, м.н.с., [email protected]
43
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 632.95.025.8
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЗИСТЕНТНОСТИ У НАСЕКОМЫХ
К БИТОКСИБАЦИЛЛИНУ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗЫ СЕЛЕКТАНТА
М.П. Соколянская
Институт биохимии и генетики УНЦ РАН, Уфа
Исследовали скорость формирования резистентности на личинках комнатной мухи к микробиологическому препарату битоксибациллину при трех режимах селекции, а также роль ферментов в формировании
резистентности. Выявлено, что быстрее всего резистентность формировалась при дробной селекции препаратом. Основную роль в формировании этой резистентности играли протеазы, значительно меньшую неспецифические эстеразы.
Ключевые слова: комнатная муха, резистентность, Bacillus thuringiensis, битоксибациллин, протеазы, неспецифические эстеразы, глутатион-S-трансферазы.
Современное сельское хозяйство использует широкий спектр инсектицидов для борьбы с
насекомыми-вредителями. Большинство из
них являются химически синтезированными.
Неразумное и неизбирательное применение
инсектицидов привело к лавинообразному накоплению проблем, таких как развитие резистентности, повышение накладных расходов,
уничтожение паразитов, хищников и других
полезных насекомых, накопление пестицидов
в растительных продуктах и окружающей среде. Поэтому использование различных экологически чистых биологических агентов становится важным компонентом интегрированной
борьбы с вредителями. Из многих биологических средств борьбы хорошо зарекомендовали
себя микробиологические препараты. Они не
оказывают заметного отрицательного действия на полезную энтомофауну и эффективно
уничтожают личинок младших возрастов чешуекрылых, жесткокрылых, двукрылых, паутинного клеща. Препараты малоопасны не
только для окружающей среды, но и для человека, поэтому их можно применять за 3-5 дней
до уборки урожая. Основная масса микробиологических препаратов создана на основе
грамположительных спорообразующих бактерий Bacillus thuringiensis. Эти бактерии обитают в верхнем слое почвы и на поверхности
растений и их легко и сравнительно недорого
можно культивировать в промышленных условиях. Характерной особенностью бактерий
B. thuringiensis является их способность продуцировать специфические кристалловидные
токсины, обладающие высокой энтомоцидной
активностью. Кристаллы имеют ромбовидную
форму, обнаруживаются внутри клеток
в процессе споруляции с помощью обычной микроскопии живых препаратов бактерий и их часто
именуют как параспоральные включения, или
дельта-эндотоксины. Кроме кристалловидных
токсинов, бактерии некоторых разновидностей B.
thuringiensis выделяют в среду растворимые
в воде энтомоцидные вещества, из которых наибольший интерес представляет термостабильный
бета-экзотоксин. Он является сравнительно низкомолекулярным соединением нуклеотидной
природы. Оба эти вида токсинов, а также споры
бактерии составляют основу препарата битоксибациллин (БТБ).
Наличие кристаллического белка в битоксибациллине обусловливает его кишечный характер действия. Препарат, попадая в организм насекомого, вызывает нарушение функции кишечника, в результате чего сокращается
объем питания, бета-экзотоксин подавляет
синтез РНК в клетках насекомых. Массовая
гибель вредителей наступает на 3-7 сутки. В
сублетальных дозах битоксибациллин ингибирует питание, нарушает сроки метаморфоза,
снижает плодовитость самок и жизнеспособность следующих поколений, то есть обладает
антифидантным и метатоксическим эффектами (Биол. препараты для защиты растений…,
2009) .
Цель данной работы - изучение скорости
формирования резистентности комнатной мухи к БТБ при разных дозах селектанта, а также
роли гидролитических ферментов в этом процессе.
Методика исследований
Исследования проводились на личинках III возраста
том проводили путем добавления его в корм - пшеничные
комнатной мухи Musca domestica (L.). Селекцию препараотруби. Селекция проводилась тремя способами: 1) обыч-
44
Вестник защиты растений, 1, 2014
ным - когда обработка проводится максимально возможными концентрациями препарата, которые позволяют получить достаточное для дальнейших исследований потомство (в данном исследовании это ЭК50-60); 2) только малыми летальными концентрациями на уровне ЭК10, и 3)
дробной селекцией: 4 поколения обрабатывались концентрациями препарата на уровне ЭК10, а затем отсекающей
концентрацией, в 10 раз превышающей малую летальную
концентрацию. В каждом 5-м поколении проверялось изменение чувствительности насекомого к препарату и активности гидролитических ферментов при этих способах
селекции. Стаканчики содержали при 25°С, учет проводили после вылета имаго. Критерием чувствительности личинок мух к препаратам служила эффективная концентрация, приводящая к гибели 50% особей (ЭК50,%), которую рассчитывали покомпьютерной программе (Соколянская, 2007) на основе пробит-анализа (Беленький, 1990).
Степень приобретенной устойчивости личинок комнатной
мухи характеризовали показателем резистентности (ПР),
который представляет собой отношение ЭК50 устойчивой
линии к ЭК50 чувствительной линии (Методич. указания,
1990).
В биохимических исследованиях использовались гомогенаты целых личинок комнатной мухи. Активность
неспецифических эстераз определяли по скорости гидролиза -нафтилацетата (Van Asperen, 1962). Активность
протеиназ оценивали по скорости гидролиза бензоиларгининпиридиннуклеозида (Yoshida, Ashida, 1986).
Активность глутатион-S-трансфераз определяли по методу Habig (1974). Концентрацию белка определяли по
Lowry (1951). Статистический анализ полученных данных проводили с использованием среднеарифметического значения и ошибки среднего, достоверность различия средних значений опре-деляли по параметрическому критерию - t-критерию Стъюдента (Лакин,
1990).
Результаты исследований
У личинок комнатных мух, селектированных БТБ на уровне ЭК50-60 (линия R-БТБ60), на
протяжении 20 поколений происходило неR-БТдр
значительное формирование резистентности к
R-БТ10
селектанту (рис. 1), оставаясь в рамках толеR-БТ60
рантности, обеспечиваемой, скорее всего, механизмами неспецифической устойчивости.
Активность протеиназ у личинок комнатРис. 1. Формирование резистентности
ной мухи при обычной селекции увеличилась
у личинок комнатной мухи при разных
незначительно (рис. 2).
способах селекции, F- поколения
Неспецифические эстеразы
Протеиназы
Рис. 2. Изменение активности гидролитических ферментов при трех режимах селекции
Слева на право R-БТБ60, R-БТБ10, R-БТБ60др
Наибольшую активность эти ферменты
проявили в линии, подвергнувшейся дробной
селекции, проявившей и большую скорость
формирования резистентности. Активность
неспецифических эстераз повысилась на протяжении селекции во всех селектированных
линиях, но в большей степени - в линиях RБТБ60 и R-БТБ10. Активность глутатион-Sтрансфераз увеличилась в меньшей степени,
чем активность протеиназ и эстераз, причем
активность у личинок линии R-БТБ10 была несколько выше, чем у линии R-БТБдр (рис. 3).
При селекции малыми летальными концентрациями резистентность у личинок комнатной мухи (линия R-БТБ10) на начальных
этапах формировалась медленно, как и в случае селекции концентрациями на уровне ЭК5060, но в 15-м поколении произошел резкий
скачок - до ПР=25, в 20-м поколении до
ПР=29. При дробной селекции резистентность
на начальных этапах формировалась намного быстрее (линия), а затем ее скорость замедлилась,
но, тем не менее, ПР в 15-м и 20-м поколениях
превышал значение такового у линии R-БТБ10.
Вестник защиты растений, 1, 2014
Рис. 3. Изменение активности глютатион-Sтрансфераз при двух режимах селекции
Слева R-БТБ10, справа R-БТБдр
Несмотря на многолетнее использование
препаратов B. thuringiensis в полевых условиях довольно длительное время к ним не было
обнаружено устойчивости. В ХХ в. только у
одного вида, капустной моли Plutella xylostella
(L.), развилась устойчивость впервые на Гавайях (Tabashnik et al., 1990) и на Филиппинах
(Ferre et al., 1991), и, позднее, во Флориде,
Японии, Малайзии, Таиланде (Tabashnik,
1994). В начале ХХI в. была зафиксирована
резистентность у совки ни Trichoplusia ni
(Hübner) (Janmaat and Myers, 2003). Кроме
этого, отмечены случаи устойчивости и к токсинам трансгенных растений у трех видов насекомых:
кукурузной
листовой
совки
Spodoptera frugiperda (J.E.Smith) в Пуэрто Рико (US EPA, 2007), стеблевой кукурузной огневки Busseola fusca (Fuller) в Южной Африке
(van Rensburg, 2007), выемчатокрылки хлопковой Pectinophora gossypiella (Saunders) в
Индии (Tabashnik and Carrière, 2010; Dhurua
and Gujar, 2011). В отличие от этого, при искусственном отборе в лаборатории был создан
ряд устойчивых линий у многих видов: Plodia
interpunctella (Hübner) (McGaughey, 1985),
Heliothis virescens (Fabricius) (Gould et al.,
1992), Leptinotarsa decemlineata (Say) (Whalon
et al., 1993). В лабораторных экспериментах
по изучению формирования резистентности
используются различные препараты на основе
B.
thuringiensis:
очищенные
дельтаэндотоксины, их сочетания, споры бактерий,
споро-кристаллические смеси, препараты на
основе разных штаммов бактерии. В более чем
50 лабораторных экспериментах, проведенных
в разных странах, были зафиксированы показатели резистентности от 1.1 до >1000. Значительные уровни резистентности были зафиксированы у девяти видов Lepidoptera, у двух видов
Diptera (комары) и двух Coleoptera (Ferre, Van Rie,
45
2002).
Впервые значительную устойчивость в лабораторных условиях удалось получить у P.
interpunctella при селекции дипелом (коммерческим препаратом на основе B. thuringiensis
var. kurstaki) - ПР=100 за 15 поколений, а через три года довести ее до ПР=250
(McGaughey, 1985,1988). При селекции в лаборатории насекомых, взятых из устойчивых
природных популяций, резистентность формируется еще быстрее. Например, у капустной
моли, собранной в поле и обладающей 30кратной устойчивостью к дипелу, удалось выработать 1000-кратную резистентность к препарату последующей селекцией в лабораторных условиях (Tabashnik et al., 1991). Наши
результаты ближе к таковым, полученным
U.Estada and J.Ferre (1994). У совки T. ni, подвергнутой в лаборатории селекции эндотоксином CryIA(b) в течение семи поколений, резистентность увеличилась в 31 раз за семь поколений.
В природных условиях постоянно происходит миграция насекомых, поэтому существует приток чувствительных особей на обработанные территории, что «размывает» гены
устойчивости в популяции. В лаборатории такого явления не происходит, и степень формирующейся устойчивости зависит от гетерогенности лабораторной популяции, вида инсектицида, селекционного давления. В наших
исследованиях ниже всего показатель резистентности был у линии, подвергшейся обычной селекции. Аналогичный эффект наблюдался и в более ранних исследованиях: при селекции в течение 30 поколений личинок комнатной мухи хлорфлуазуроном на уровне
ЭК40-50 резистентность фактически не развивалась (ПР=1.55) (Соколянская, 2007). В данных
случаях происходит простой отбор особей,
имеющих устойчивость к препаратам. Невысокий уровень ПР говорит о том, что таких
особей в исходной линии было мало. Кроме
того, возможными причинами слабого формирования резистентности могли быть недостаточно высокая концентрация селектанта и пониженная, по сравнению с чувствительной
линией, плодовитость имаго этих линий, снижающая генетическое разнообразие поколений. При селекции малыми летальными кон-
46
центрациями, видимо, происходят изменения
в геноме, позволяющие особям повысить жизнеспособность организма, но отбора таких
особей не происходит, поэтому на начальных
этапах селекции показатель резистентности
невысокий. Возрастание его при дальнейшей
селекции, возможно, связано с иммунизационными процессами. Показано, что при действии сублетальных и невысоких концентраций
различных микроорганизмов в их инактивацию включаются гемоциты насекомых, активизируется гуморальная система, синтезируются антибактериальные белки (Глупов,
2004). Кроме того, линия R-БТБ10, как и RБТБдр, отличались повышенной плодовитостью, что могло способствовать большему генетическому разнообразию поколений этих
линий за счет спонтанных мутаций. При дробной селекции сочетание иммунизации насекомых с отбором приводит к большей скорости
формирования устойчивости.
Так как основным действующим веществом битоксибациллина, как и многих других
микробиологических препаратов, являются
эндотоксины белковой природы, многие исследователи в качестве одного из механизмов
резистентности изучают активность протеолитических ферментов. При этом было показано,
что активность этих ферментов у резистентных насекомых может быть как снижена
(Ferre et al., 1995), так и повышена (Loseva et
al., 2002; Wagner et al., 2002), либо их активность
одинакова у чувствительных и резистентных особей (Wagner et al., 2002).
В наших исследованиях на начальных этапах формирования резистентности активность
протеиназ при всех режимах селекции коррелировала с ПР, но при дальнейшей селекции
корреляция наблюдалась в линии, подвергшейся дробной селекции. Это позволяет сделать вывод о том, что при дробной селекции
формируется специфическая резистентность,
Вестник защиты растений, 1, 2014
и она обусловлена в первую очередь повышением активности протеиназ.
Активность неспецифических эстераз возрастала при всех способах селекции, но корреляция с возрастанием ПР наблюдалась при
селекции малой летальной концентрацией.
Активность глутатион-S-трансфераз также в
большей степени увеличивалась в линии, подвергшейся обработке малой летальной концентрацией. Следовательно, в данном случае формируется неспецифическая устойчивость к препарату, что подтверждается большей устойчивостью
личинок этих мух к экстремальной температуре:
Линии
R-БТБ60
R-БТБ10
R-БТБдр
R-БТБ60
R-БТБ10
R-БТБдр
Температура, ºC
F0 (S), %
60
100
0
47
F20, %
66.0
91.7
100
35.4
33
45
Таким образом, быстрее всего резистентность формируется при дробной селекции битоксибациллином. Основную роль в формировании этой резистентности играют протеиназы,
значительно меньшую - неспецифические эстеразы. Последние активизируются в большей степени при воздействии высоких концентраций инсектицида, но обусловливают невысокий уровень
неспецифической устойчивости.
Хотя лабораторные исследования по формированию резистентности у различных видов
насекомых не всегда отражают темпы устойчивости, проявляющиеся в полевых условиях, лабораторные популяции позволяют
изучать потенциальный риск возникновения резистентности, физиологические и поведенческие механизмы устойчивости, ее
генетику, стабильность, перекрестную резистентность и, в конечном счете, использовать полученные данные для развития
методов мониторинга, управления и преодоления резистентности.
Литература
Беленький М.Л. Элементы количественной оценки
Лакин Г.Ф. Биометрия. М., Высшая школа, 1990, 352 с.
фармакологического эффекта Л., Медгиз, 1963, с. 67.
Методические указания. Определение резистентности
Биологические препараты для защиты растений от навредителей с.-х. культур и зоофагов к пестицидам. М.,
секомых-вредителей и болезней. Регуляторы роста. НовоВАСХНИЛ, 1990, 9 c.
сибирск, Сиббиофарм, 2009, 8 c.
Соколянская М.П. Токсикологическая и биохимическая
Глупов В.В. Основные механизмы конституциональхарактеристика процесса формирования резистентности у
ного иммунитета насекомых // Автореф. докт. дисс. Новокомнатной мухи (Мusca domestica L.) к современным
сибирск, 2004, 40 c.
инсектицидам. Автореф. канд дисс. СПб, ВИЗР, 2007, 21 с.
47
Вестник защиты растений, 1, 2014
Dhurua S., Gujar G.T. Field-evolved resistance to Bt toxin Cry1Ac in pink bollworm, Pectinophora gossypiella (Saunders) (Lepidoptera: Gelechiidae) from India // Pest Manag.
Science, 2011, 67, 8, p. 898-903.
Estada U., Ferre J. Binding of insecticidal crystal proteins
of Bacillus thuringiensis to the midgut brush border of the
cabbage looper, Trichoplusia ni, (Hbner) (Lepidoptera:
Noctuidae) and the selection for resistance to one of the crystal proteins // Appl. Environ. Microbiol., 1994, 60, p.3840 3846.
Ferre J., Eacriche B., Bel Y., Van Rie J. Biochemistry and
genetics of insect resistance to Bacillus thuringiensis insecticidal crystal proteins // FEMS Microbiol. Lett., 1995, 132, p. 1-7.
Ferre J., Real M. D., Van Rie J., Jansens S., Peferoen M. Resistance to the Bacillus thuringiensis bioinsecticide in a field population of Plutella xylostella is due to a change in a midgut membrane
receptor // Proc. Natl. Acad. Sci. USA,1991, 88, p. 5119-5123.
Ferre J., Van Rie J. Biochemistry and genetics of insect resistance
to Bacillus thuringiensis // Annu. Rev. Entomol., 2002, 47, p. 501-533.
Habig W.H., Pabst H.J., Jacoby W.B. Glutathione-Stransferases. The first engymatic step in mercapturic acid formation // J. Biol. Chem., 1974, 249, 22, p.7130-7139.
Gould F., Martinez-Ramirez A., Anderson A., Ferre J.,
Silva F.J., Moar W.J. Broad-spectrum resistance to Bacillus
thuringiensis toxins in Heliothis virescens // Proc. Natl. Acad.
Sci. USA,1992, 89, p. 7986-7990.
Janmaat A.F., Myers J.H. Rapid evolution and the cost of
resistance to Bacillus thuringiensis in greenhouse populations
of cabbage loopers, Trichoplusia ni // Proc. R. Soc. Lond.,
2003, p. 2263-2270.
Loseva O., Ibrahim M., Candas M., Koller C.N., Bauer
L.S., Bulla L.A. Changes in protease activity and Cry3Aa toxin binding in the Сolorado potato beetle: implications for insect resistance to Bacillus thuringiensis toxins // Insect
Biochem. Molec. Biol., 2002, 32, p. 567-577.
Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J.
Protein measurement with the Falin-phenol reagent // J. Biol.
Chem., 1951, 193, p. 265.
McGaughey W.H. Insect resistance to the biological insecticide Bacillus thuyingiensis // Science, 1985, 229, p. 193-195.
McGaughey W.H., Beeman R.W. Resistance to Bacillus
thuringiensis in colonies of Indianmeal moth and almond
moth (Lepidoptera: Pyralidae) // J. Econ. Entomol., 1988,
81, c. 28-33.
Tabashnik B.E., Carrière Y. Field-evolved resistance to
Bt cotton: bollworm in the U.S. and pink bollworm in India //
Southwest. Entomologist., 2010, 35, p. 417-424.
Tabashnik B.E., Finson N., Johnson M.W. Managing resistance
to Bacillus thuringiensis: lessons from the diamondback moth (Lepidoptera: Plutellidae) // J. Econ. Entomol., 1991, 84, p. 49-55.
Tabashnik B.E. Evolution of resistance to Bacillus
thuringiensis // Annu. Rev. Entomol., 1994, 39, c. 47-79.
Tabashnik B.E., Cushing N.L., Finson N., Johnson M.W.
Field development of resistance to Bacillus thuringiensis in
diamondback moth (Lepidoptera: Plutellidae) // J. Econ.
Entomol., 1990, 83, p. 1671-1676.
US EPA (US Environmental Protection Agency). TC1507
maize and fall armyworm in Puerto Rico, MRID 47176001.
USEPA, Washington, DC., 2007.
Van Asperen K. A study of housefly esterases by means of a
sensetive calorimetric method // J. Insect. Physiol., 1962, 8, p. 401-416.
Van Rensburg, J.B.J. First report of field resistance by the
stem borer, Busseola fusca (Fuller) to Bt-resistance maize //
South African J. Plant Soil., 2007, 24, p. 147-151.
Wagner W., Möhrlen F., Schnetter W. Characterization of
the proteolytic enzymes in the midgut of the European Cockchafer, Melolontha melolontha (Coleoptera: Scarabaidae) //
Ins. Biochem. Molec. Biol., 2002, 32, p. 803-814.
Whalon M.E., Miller R., Hollingworth M., Grafius E.J,
Miller J.R. Selection of a Colorado potato beetle (Coleoptera:
Chrysomelidae) strain resistant to Bacillus thuringiensis // J.
Econ. Entomol., 1993, 86, p. 226-233.
Yoshida H., Ashida M. Microbial activation of two serine enzymes and prophenoloxidase in the plasma fraction of hemolymph of
the silkworm, Bombyx mori // Insect Biochem., 1986, 3, p. 539-545.
PECULIARITIES OF THE FORMATION OF THE RESISTANCE IN INSECTS
TO BITOXIBACILLIN DEPENDING ON THE DOSE OF SELECTANT
M.P.Sokolyanskaya
The rate of formation of resistance in the house fly larvae to microbial drug bitoxibacillin with three modes
of selection, and the role of enzymes in the development of resistance was investigated. It has been revealed that
resistance is formed the fastest by the fractional drug selection. Proteases play the main role in the formation of
this resistance, non-specific esterases do much less.
Keywords: housefly, resistance, Bacillus thuringiensis, bitoxibacillin, proteases, nonspecific esterases, glutathione-S-transferases.
М.П.Соколянская, к.б.н., [email protected]
48
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 632.937.14
АНТАГОНИСТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ШТАММОВ TRICHODERMA ASPERELLUM ПРОДУЦЕНТОВ МУЛЬТИКОНВЕРСИОННЫХ БИОПРЕПАРАТОВ
А.И. Богданов, Ю.А. Титова
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург
Приведены данные антагонистической активности штаммов Trichoderma asperellum - продуцентов
мультиконверсионных биопрепаратов. Показана высокая антагонистическая активность штаммовпродуцентов T. asperellum T-32 и Т-36, выражающаяся в их полном паразитизме на таких возбудителях
болезней растений, как Fusarium culmorum, F. oxysporum, Alternaria solani в лабораторных условиях, а
также более высокая агрессивность по сравнению с коллекционными штаммами по отношению ко всем
исследованным фитопатогенам. Длительное (более 18 месяцев) хранение мультиконверсионных
биопрепаратов не снизило ни антагонистической активности, ни агрессивности жизнеспособных штаммовпродуцентов T. asperellum T-32 и Т-36 в отношении фитопатогенных микромицетов - возбудителей
болезней сельскохозяйственных культур.
Ключевые слова: антагонистическая активность, штаммы Trichoderma asperellum, мультиконверсионные биопрепараты, штаммы-продуценты биопрепаратов.
Антагонистическая активность (АА) как
одно из проявлений жизнедеятельности микроорганизмов выражается в способности одного вида за счет высоких ростовых и адаптационных возможностей, продукции антибиотических веществ подавлять или задерживать
развитие других видов микробиоты (Егоров,
2004). Это свойство, обеспечиваемое различными молекулярными механизмами, обусловливает выживание микроорганизмов и особенности их взаимодействий в консорциях, когда
АА доминант микробиоты регулируется ассоциантами (Бухарин и др., 2006; Вахитов, 2007;
Dubuis et al., 2007; Иркитова и др., 2011). Антагонистические взаимодействия широко используют в практике защиты растений при
разработке биопрепаратов (Новикова, 2005;
Коломбет, 2006).
Особое положение в получении полифункциональных биофунгицидов занимают штаммы-продуценты (ШП) р. Trichoderma. Они обладают высокой АА (за счет выработки глиотоксина, виридина, триходермина, сацукациллина, аламетицина, дермадина и др.) и гиперпаразитической активностью в отношении болезней, возбудители которых локализуются в
почве, повышают болезнеустойчивость растений, обладают ростстимулирующей активностью, влияя на эффективность утилизации азота, стимулируя рост бактерий р. Azotobacter и
клубеньковых бактерий (Александрова и др.,
2000; Винникова и др., 2004; Лихачев и др.,
2007; Войтка и др., 2011).
В последние 25 лет промышленные формы
биопрепаратов
на
основе
штаммов
р. Trichoderma имеют весьма широкий спектр
применения для контроля заболеваний
растений
в
условиях
открытого
и
защищенного грунтов (Новикова, 2005, 2007,
2010; Коломбет, 2006; Kubicek et al., 2008;
Прищепа и др., 2011; Harman, 2011).
Современные
биопрепараты
получают
глубинно-поверхностной ферментацией и на
основе
мультибиоконверсии
отходов
техногенной сферы и сельского хозяйства
(Коршунов и др., 2001; Титова и др., 2002
а,б,в, 2005; Заика, 2006). Имеются сведения о
потере эффективности биопрепаратов на
основе
штаммов
р. Trichoderma
при
длительном хранении за счет снижения титра
и антагонистической активности продуцентов
(Заика, 2006; Коломбет, 2006; Лихачев и др.,
2007). В литературе не имеется сведений об
изменении АА штаммов-продуцентов при
длительном хранении мультиконверсионных
биопрепаратов. Цель настоящего исследования - охарактеризовать АА штаммов
T. asperellum - продуцентов мультиконверсионных биопрепаратов. Для достиженния
поставленной
цели
решались
задачи
сравнительной оценки АА коллекционных и
ШП мультиконверсионных биопрепаратов
T. asperellum Т-32 и Т-36 после длительного
хранения последних.
49
Вестник защиты растений, 1, 2014
Методика исследований
Работа
проводилась
на
базе
лаборатории
режимом стерилизации 30 мин. при 0.5-0.8 атм вследствие
микробиологической защиты растений ГНУ ВИЗР. В
содержания в ней сахара в низкомолекулярной форме. Для
качестве
объектов
исследования
использовали
подавления роста бактерий применяли стрептомициндепонированные в коллекции ВИЗР, паспортизованные
сульфат - 0.2 г/л (Методы…, 1982).
промышленные
и
коллекционные
ШП
Методы определения антагонистической активности
микробиологических мультиконверсионных препаратов
условно делят на две группы: in vitro и in situ (Comporota,
T. asperellum T-32 и Т-36 и штаммы фитопатогенных и
1985; Howell et al., 1993; Алимова, 2005, 2006). В данной
почвообитающих микромицетов комплекса ризосферы
работе использовали методы in vitro: встречных культур и
сельскохозяйственных растений Fusarium culmorum var.
отсроченного антагонизма (Егоров, 1976; Титова, 2000;
culmorum 538, F. oxysporum 923 и Alternaria solani 602-1.
Блинкова, 2003; Постникова и др., 2004). Повторность
Промышленные ШП T. asperellum T-32 и Т-36 выделены
опытов десятикратная. Регистрацию данных опытов произ мультиконверсионных биопрепаратов после 18 месяцев
изводили в динамике в течение 3-10 суток после образовахранения на основе отдельно и последовательно
ния зоны контакта. Характеристика типов взаимоотношепереработанных Lentinus edodes (Berk.) Sing. и Pleurotus
ний изучаемых микромицетов приведена в соответствии с
ostreatus (Jacq:Fr.) Kumm НК-35 отходов техногенной
классификацией взаимодействий мицелиев, разработанной
сферы: опилки дубовые, отруби пшеничные - 10 %, или
на основе качественных параметров: наличия границы
лузга гречихи и подсолнечника (1:1), опилки смешанные между колониями; переплетения гиф с образованием и без
7%, CaCO3 - 0.1%, CaSO4×7H2O - 1% по весу 70%
такового мицелиального валика различной структуры,
влажности субстрата.
текстуры, размера и плотности; пигментации зоны контакДля лабораторных опытов in vitro использовали станта; наличия зоны отталкивания или барража; ускорения,
дартную агаризованную синтетическую среду Чапека с
замедления или остановки роста колонии (Титова, 2000).
Результаты исследований
Особенности АА T. asperellum Т-32 и Т-36 в от- F. oxysporum 923 и A. solani 602-1 представлены на
ношении
фитопатогенов
F. culmorum
538, рисунках 1, 2.
а
б
в
г
д
е
ж
з
и
к
л
м
Рис. 1. Полный паразитизм штаммов T. asperellum Т-32, выделенных из мультиконверсионных биопрепаратов
шиитачного (а, д, и); вешеночного (б, е, к); шиитачно-вешеночного (в,ж,л), и коллекционного (г,з,м) по отношению к F. culmorum 538 (а-г), F. oxysporum 923 (д-з) (5-е сутки совместного культивирования), A. solani 602-1 (и-м)
(10-е сутки совместного культивирования)
50
Вестник защиты растений, 1, 2014
а
б
в
г
д
е
ж
з
и
к
л
м
Рис. 2. Полный паразитизм штаммов T. asperellum Т-36, выделенных из мультиконверсионных биопрепаратов шиитачного (а, д, и); вешеночного (б, е, к); шиитачно-вешеночного (в, ж, л), и коллекционного (г, з, м) по отношению к
F. culmorum 538 (а-г), F. oxysporum 923 (д-з) (5-е сутки совместного культивирования), A. solani 602-1 (и-м) (10-е сутки совместного культивирования)
Срастание колоний микромицетов в первом
взаимодействии происходило с образованием
высокого, узкого и рыхлого мицелиального
валика. Наблюдали изменение окраски колоний F. culmorum 538 в зоне нарастания на последние ШП T. asperellum Т-32 и Т-36 с розового на оранжево-желтый. Мицелиальные валики в динамике резорбировались под мицелием ШП, активно распространяющимся поверх и вглубь колоний F. culmorum 538. К 10-м
суткам совместного культивирования развитие
тест-объекта прекратилось, наблюдали массовое спороношение штаммов T. asperellum Т-32
и Т-36 на всей площади чашки Петри, в том
числе на гифах мицелия F. culmorum 538.
Срастание колоний T. asperellum Т-32 и Т36 и фитопатогена F. oxysporum 923 происходило без образования мицелиального валика, а
в некоторых случаях на 7-10 сутки контакта
колоний - с узкой зоной неполного барража со
стороны F. oxysporum 923. С 3-х суток совместного роста наблюдали проявление сначала
неполного, а затем и полного паразитизма ШП
по
отношению
к
F. oxysporum
923:
T. asperellum Т-32 и Т-36 в зоне контакта сразу
нарастали на побуревшие колонии тестобъекта. Мицелий ШП активно распространялся поверх и вглубь колоний F. oxysporum
923. К 10-м суткам роста развитие тестобъекта полностью прекратилось, наблюдали
массовое спороношение штаммов T. asperellum
Т-32 и Т-36 на всей площади чашки Петри, в
том числе на гифах мицелия F. oxysporum 923.
Аналогично шло срастание T. asperel-lum
Т-32 и Т-36 и A. solani 602-1. Причем при
оценке АА с этим тест-объектом применяли
метод отсроченного антагонизма. Срастание
колоний микромицетов происходило без обра-
Вестник защиты растений, 1, 2014
зования мицелиального валика и зоны барража. Изменений цвета колоний тест-объекта в
данном случае не фиксировали, по-видимому,
из-за первоначальной практически черной окраски субстратного мицелия и реверса, а также
темно-бурой окраски воздушного мицелия
A. solani 602-1. Даже преимущества в развитии
штамма A. solani 602-1 не обеспечили ему конкурентоспособности: на 3-и сутки совместного
культивирования наблюдали остановку роста
тест-объекта, на 5-е сутки - нарастание колоний T asperellum Т-32 и Т-36 на колонии
A. solani 602-1, на 10-е сутки - гибель тестобъекта и обильное спороношение T.
51
asperellum Т-32 и Т-36 на колонии последнего.
То есть с 3-х суток совместного роста (5-е
сутки развития тест-объекта) наблюдали проявление сначала неполного, а затем и полного
паразитизма штаммов-продуцентов по отношению к штамму A. solani 602-1. Обращает на
себя внимание более высокая агрессивность
штаммов-продуцентов мультиконверсионных
биопрепаратов по сравнению с коллекционными штаммами, уже с 3-х суток совместного
роста наблюдали проявление сначала неполного,
а затем и полного паразитизма ШП по отношению ко всем включенным в работу тестобъектам (рис. 1, 2).
Заключение
В результате проведенных исследований венных культур: полный паразитизм на тестпоказана высокая АА T. asperellum T-32 и Т- объектах выявили на 3-и сутки ШП мульти36, выражающаяся в их полном паразитизме конверсионных биопрепаратов, коллекцион(Титова, 2000) на тест-объектах в лаборатор- ные штаммы T. asperellum Т-32 и Т-36 - лишь
ных
условиях:
гибели
F. culmorum, на 5-е сутки после срастания колоний. ДлиF. oxysporum, A. solani как одного из участни- тельное (более 18 месяцев) хранение мультиков взаимодействия и развитии ШП на площа- конверсионных биопрепаратов не снизило
ди субстрата и на мицелии подавленного орга- ни антагонистической активности, ни агнизма. ШП мультиконверсионных биопрепа- рессивности жизнеспособных штаммовратов T. asperellum Т-32 и Т-36 выявили боль- продуцентов T. asperellum T-32 и Т-36 в отшую агрессивность по сравнению с коллекци- ношении фитопатогенных микромицетов онными штаммами по отношению ко всем ис- возбудителей болезней сельскохозяйственследованным фитопатогенам сельскохозяйст- ных культур.
Литература
Александрова А.В., Великанов Л.Л. Влияние гриба
Войтка Д.В., Прищепа Л.И., Микульская Н.И. ОсновTrichoderma harzianum на почвенные микромицеты // Миные итоги исследований в области микробиологической
кол. и фитопатол., 2000, 34, 3, c. 68-77.
защиты растений от вредителей и болезней в Беларуси
Алимова
Ф.К.
Trichoderma/Hypocrea
(Fungi,
(1976-2010) // Земляробства i ахова раслiн, 2011, 76, 3, с. 45-47.
Ascomycetes, Hypocreales): таксономия и распространение. КаЕгоров Н.С. Практикум по микробиологии. М., МГУ,
зань, Издательский центр КГУ им. В.И.Ульянова-Ленина, 2005,
1976, 307 с.
264 с.
Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. М.,
Алимова Ф.К. Некоторые вопросы применения препаНаука, 2004, 503 с. Библ. с. 503-528.
ратов на основе грибов рода Trichoderma в сельском хоЗаика Н.А. Эколого-биологическое обоснование скризяйстве // «АГРО ХХI». Научно-практический журнал,
нинга грибов рода Trichoderma для получения и использо2006, 4-6, с. 18-21.
вания биопрепаратов на растительных субстратах. АвтоБлинкова Л.П. Бактериоцины: критерии, классификареф. канд. дисс. Красноярск, 2006, 17 с.
ция, свойства, методы выявления // Журн. микробиол.,
Иркитова А.Н., Каган Я.Р., Сергеева И.Я. Свойства,
2003, 3, с. 109-113.
экологические аспекты и практическое значение ацидоБухарин О.В., Валышев А.В., Гильмутдинова Ф.Г.,
фильной палочки. 3. Антагонистическая активность. // Сб.
Черкасов С.В. Экология микроорганизмов человека. Еканауч. тр. СибНИИС СО РАСХН, «Актуальные проблемы
теринбург, УрО РАН, 2006, 546 с.
техники и технологии переработки молока», Барнаул,
Вахитов Т.Я. Регуляторные функции бактериальных
2011, 8, с. 216-222.
экзометаболитов на внутрипопуляционном и межвидовом
Коломбет Л.В. Научное обоснование и практическая
уровнях. Автореф. докт. дисс., СПб, 2007, 42 с.
реализация технологии создания грибных препаратов для
Винникова О.И., Жалнина Е.В. Антибиотическая акзащиты растений от болезней. Автореф. докт. дисс.,
тивность грибов рода Trichoderma // Актуальные проблеМ., МГУ, 2006, 40 с.
мы сохранения устойчивости живых систем. Белгород,
Коршунов Д.В., Бурень В.М., Титова Ю.А. Двуста2004, с. 32-33.
дийная биоконверсия отходов сельского хозяйства и про-
52
Вестник защиты растений, 1, 2014
мышленности с получением урожая съедобных грибов
вешенка и биопрепарата Триходермин для защиты растений // Тез. Всеросс. конф. молодых ученых. СанктПетербург, 8-12 апреля. СПб, 2001, c. 36.
Лихачев А.Н., Садыкова В.С. Установление комплекса
признаков-тестов по отбору антагонистов для биоконтроля
фитопатогенов (на примере грибов рода Тrichoderma) //
Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные
технологии и продукты, 2007, 16, с. 33-47, 228 с.
Методы экспериментальной микологии: Справочник.
Под ред. В.Н.Билай. Киев, Наук. думка, 1982, 550 с.
Новикова И.И. Биологическое обоснование создания и
применения полифункциональных биопрепаратов на основе микробов-антагонистов для фитосанитарной оптимизации агроэкосистем. Автореф. докт. дисс., СПб, 2005, 40 с.
Новикова И.И. Полифункциональные биопрепараты
на основе микробов-антагонистов-основа экологически
безопасной системы защиты растений от болезней // Информац. бюлл. ВПРС МОББ, 2007, 38, с. 173-175.
Новикова И.И. Полифункциональные биопрепараты в
современных системах фитосанитарной стабилизации агроценозов // Современ. средства и технол. защиты основных с.-х. культур от вредителей, болезней и сорной растительности. С-Петербург, хим. форум: Программа (19-21
мая 2010 г. ВК ЛЕНЭКСПО). СПб, 2010, c. 49-50.
Постникова Е.А., Ефимов Б.А., Володин Н.Н., Кафарская Л.И. Поиск перспективных штаммов бифидобактерий
и лактобацилл для разработки новых биопрепаратов //
Журн. микробиол., 2004, 2, с. 64-69.
Прищепа И.А., Колядко Н.Н., Попов Ф.А., Долматов
Д.А., Волчкевич И.Г., Вабищевич В.В. О приоритетных
направлениях в защите овощных культур от вредных организмов // Земляробства i ахова раслiн, 2011, 76, 3, c. 51-56.
Титова Ю.А. Биологические основы борьбы с грибными болезнями шампиньонов. Автореф. канд. дисс., СПб,
2000, 20 с.
Титова Ю.А., Гасич Е.Л., Новикова И.И., Хлопунова
Л.Б., Коршунов Д.В., Губарева А.В., Полетаева М.С., Семенович А.С. Биоконверсия отходов съедобными грибами
с получением биопрепаратов // Научно-практич. конф.
"Грибоводство и смежные биотехнологии. Инновации для
инвестиций". М., 2005, c. 19-21.
Титова Ю.А., Новикова И.И., Хлопунова Л.Б., Коршунов Д.В. Триходермин на основе вторичной биоконверсии
отходов и его эффективность против болезней огурца //
Микол. и фитопатол., 2002а, 36, 4, c. 76-80.
Титова Ю.А., Хлопунова Л.Б., Коршунов Д.В. Вешенка и триходермин на одном субстрате // Современная микология в России. Первый съезд микологов России. Тез.
докладов. М., 2002б, c. 288.
Титова Ю.А., Хлопунова Л.Б., Коршунов Д.В. Двухэтапная биоконверсия отходов с помощью Pleurotus
ostreatus и Trichoderma harzianum // Микол. и фитопатол.,
2002в, 36, 5, c. 64-70.
Comporota A. Antagonisme in vitro de Trichoderma spp.
vis-a-vis de Rhizoctonia solani Kuhn. // Agronomie, 1985, 5,
p. 613-620.
Dubuis C., Haas D. Cross-species GacA-controlled induction of antibiosis in Pseudomonads // Appl. Environ.
Microbiol., 2007, 73, 21, p. 650-654.
Harman G E. Trichoderma - not just for biocontrol anymore // Springer Science + Business Media B.V., 2011, p. 103-108.
Howell C.R., Stipanovic R D., Lumsden R.D. Antibiotic
production by strains of Gliocladium virens and its relation to
the biocontrol of cotton seedling diseases // Biocontrol Sci.
Technol., 1993, 3, p. 435-440.
Kubicek C.P., Komon-Zelazowska M., Druzhinina I.S.
Fungal genus Hypocrea/Trichoderma: from barcodes to biodiversity // J. Zhejiang Univ. Sci. B., 2008, p. 753-763.
ANTAGONISTIC ACTIVITY OF TRICHODERMA ASPERELLUM STRAINS MULTIRECYCLING BIOFORMULATION PRODUCERS
A.I.Bogdanov, Yu.A.Titova
Data on antagonistic activity of Trichoderma asperellum strains - multirecycling bioformulations'
producers are provided in research. High antagonistic activity in vitro of T. asperellum T-32 and T-36
strain-producers is shown expressing their comprehensive parasitism on such causing agents of plants
diseases as Fusarium culmorum, F. oxysporum and Alternaria solani, performing higher
aggressiveness to all studied crop phytopathogens in comparison with collection strains. Long term
(more than 18 months) storage of multirecycling bioformulations lowered neither antagonistic
activity, nor aggressiveness of viable T. asperellum T-32 and T-36 strain-producers to
phytopathogenic micromycetes - causing agents of crop diseases.
Keywords: antagonistic activity, Trichoderma asperellum strains, multirecycling bioformulations,
bioformulations' strains-producers.
А.И.Богданов, аспирант, [email protected]
Ю.А.Титова, к.б.н., [email protected]
53
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 632.6/.7:634.22(477)
ЗАЩИТА СЛИВЫ ОТ ПЛОДОПОВРЕЖДАЮЩИХ ВРЕДИТЕЛЕЙ
В СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ
И.В. Шевчук, Г.М. Сатина, А.Ф. Денисюк
Институт садоводства НААН Украины, Киев
Разработана экологически малоопасная и экономически целесообразная схема регулирования численности и вредоносности доминирующих вредителей сливы, заключающаяся в построении интегрированной
защиты плодовых насаждений на основании композиционного применения уменьшенной на 30% нормы
расхода инсектицида конфидор 20% КЭ с добавлением адъюванта нью-филм-17 (0.5 и 1.0 л/га). Биологическая эффективность указанной смеси против Hoplocampa minuta Christ. составила 91.7% при разовом и
94.6% при 2-кратном опрыскиваниях, Grapholitha funebrana Tr. 76.2% при 3-кратном применении. Рентабельность рекомендуемой схемы защиты составляет 157.5-161.5%, в контроле 70.5%.
Ключевые слова: черный сливовый пилильщик, сливовая плодожорка, адъювант, эффективность,
рентабельность.
Угрозу стабильному производству фруктов
в Украине представляют более 400 видов насекомых и клещей. С вредоносными видами
систематически проводятся истребительные
мероприятия, являющиеся неотъемлемой частью технологии защиты при интенсивном ведении садоводства. Независимо от устойчивости сорта и методов защиты, борьба с вредными организмами особенно эффективна при
применении интегрированной системы защиты.
Одной из составляющих интегрированной
защиты является композиционное применение
химических инсектицидов с фунгицидами,
гербицидами, биопрепаратами и другими экологически безопасными средствами (регуляторами роста растений, удобрениями, адъювантами, прилипателями). Подобные исследования были начаты в СССР Н.А.Теленга,
Н.П.Дядечко и другими сотрудниками УкрНИИЗР, применявшими споры грибов - возбудителей мускардины совместно с пониженными нормами расхода инсектицидов против
вредных насекомых (Руднев и др., 1962).
В Украине эффективно применение пестицидов с регуляторами роста растений, мочевиной против доминирующих вредителей и
болезней в агроценозах косточковых культур
(Шевчук и др., 2006), совмещение биологических и химических инсектицидов против яблонной плодожорки (Ткачов, Онищенко,
1992).
В Белоруссии на яблоне против парши
применяли смеси фунгицидов и минеральных
удобрений (Савостьяник, 2006). Используют
смеси инсектицидных препаратов против вредителей в Германии (Heimbach, Hommes,
2009), Болгарии (Шабан, Тайлах, 2001), Сербии (Штрбач и др., 2007).
В условиях северной части лесостепи Украины в агроценозе сливы среди вредителейкарпофагов доминируют черный сливовый
пилильщик (Hoplocampa minuta Christ.) и сливовая плодожорка (Grapholitha funebrana Tr.).
Цель наших исследований - изучить влияние
композиции инсектицида конфидор 20% КЭ с
адъювантом нью-филм-17 на сезонную численность и вредоносность доминирующих
вредителей сливы, на различные хозяйственные показатели, а также определить зависимость плотности популяции фитофагов от абиотических факторов.
Методика исследований
Опыты проводили на позднем сорте сливы Анна
Против сливового пилильщика опытные деревья опШпет в опытном хозяйстве «Новоселки» Института садорыскивали дважды - до и после цветения сливы, против
водства (северная лесостепь) в 2008-2010 гг. Тесты вклюплодожорки - трижды. Обработки проводили в критичечали два вредителя - черного сливового пилильщика и
ские сроки развития вредителей, которые корректировали
сливовую плодожорку, химический инсектицид конфидор
согласно данным, полученным при помощи клеевых и фе20% КЭ, к которому добавляли адъювант нью-филм-17 с
ромонных ловушек. Опрыскивания проводили ранцевым
расходом 0.5 и 1.0 л/га. В каждом варианте было 4 моопрыскивателем “Квазар”.
дельных дерева (4-кратная повторность). Норма расхода
Согласно методике испытания и применения
конфидора 20% КЭ уменьшена на 30% от рекомендуемой.
пестицидов (Трибель и др., 2001) опытные насаждения
54
Вестник защиты растений, 1, 2014
защищали комплексно, от вредителей и болезней. Против
болезней на всех опытных вариантах использовали фунгицид хорус 75% ВГ с нормой расхода 0.25 кг/га, опрыскивание совмещали с обработками против вредителей.
Вредоносность сливового пилильщика определяли,
учитывая по 100 плодовых образований (по 25 шт. с четырех сторон) на каждом модельном дереве, выявляя поврежденную завязь. Для определения повреждения плодов плодожоркой перед сбором урожая на опытных вариантах отбирали пробы (по 100 плодов с каждого учетного
дерева). В лаборатории плоды анализировали на наличие
гусениц вредителя.
Изучаемый сорт Анна Шпет относится к группе вен
герок. Товарность плодов определяли по отраслевому
стандарту согласно ГСТУ 01.1-37-163:2004. Биологическую эффективность (Э) примененных смесей определяли
по формуле Абота (Ткачев, Онищенко, 1992):
Э= 100(К-Д)/К,
где К - поврежденость плодов в контроле, %; Д - то же в
опыте, %.
Статистический анализ данных полевых экспериментов и массивов метеорологической информации, накопленной в базах данных, выполняли на ПЭОМ ИВМ РС
стандартными методами при помощи программ Microsoft
Excel и SIGMA.
Результаты исследований
Разработан способ мониторинга Н. minuta
Установлены основные погодные префе(Шевчук, 2008), основанный на использовании рендумы, влияющие на развитие вредителей белых клеевых ловушек, позволяющий полу- среднесуточная и минимальная температуры,
чить точную и репрезентативную научную влажность воздуха, осадки и ГТК, позволяюинформацию об основных периодах онтогене- щие прогнозировать интенсивность лета имаго
за фитофага - начало, пик и окончание лета, а пилильщика и плодожорки (Шевчук, 2005;
также видовой состав пилильщиков и плот- Шевчук, Денисюк, 2009).
ность их популяций, что чрезвычайно важно
В 2008 г. начало лета сливового пилильдля определения оптимальных сроков приме- щика отмечали 22 апреля (рис. 1).
нения инсектицидов (рис. 1).
Количество осадков и температура выше
нормы способствовали развитию предимаги2008
нальной стадии (табл. 1). В пик лета ловушки
отлавливали в среднем по 18 экз./ловушку
2009
имаго (ЭПВ 10 экз./дерево при стряхивании).
2010
Развитие пилильщика завершилось 14.05, период лета длился 22 дня. Несмотря на низкую
численность отловленных имаго повреждение
завязи сливы на контрольных деревьях составляло 28-84%.
апрель
май
Абиотические факторы в 2009 г. ограничиРис. 1. Динамика лета сливового пилильщика на
вали развитие пилильщика. В пик лета отлавлибелые клеевые ловушки (экз/ловушка)
вали по 14, а за сезон по 41.9 экз./ловушку, что
ОХ “Новоселки”, 2008-2010
аналогично 2008 г.
80
70
60
50
40
30
20
10
16.5
14.5
12.5
10.5
8.5
6.5
4.5
2.5
30.4
28.4
26.4
24.4
22.4
0
Дата
Таблица 1. Основные показатели погоды за периоды сезонной динамики лета
вредителей-карпофагов сливы (ОХ “Новоселки”, 2008-2010)
Температура воздуха, ºС
Среднесуточные
Вредители
Год
минисредневлажность
осадки,
мальная
суточная
воздуха, %
мм
2008
7.24 ± 0.59
12.34 ± 0.61
77.36 ± 2.04
2.96 ± 0.93
Черный сливо2009
6.97 ± 070
13.37 ± 0.62
51.47 ± 2.76
0.44 ± 0.15
вый пилильщик
2010
10.49 ± 0.69
15.59 ± 0.57
63.54 ± 3.58
2.19 ± 0.95
2008
14.16 ± 0.34
20.00 ± 0.31
69.11 ± 1.17
1.97 ± 0.56
Сливовая пло2009
14.24 ± 0.38
20.03 ± 0.33
65.37 ± 1.06
1.00 ± 0.29
дожорка
2010
17.13 ± 0.40
22.80 ± 0.41
63.86 ± 1.22
1.89 ± 0.59
Лет пилильщика завершился 16.04, а летный период длился 24 дня. Снижение численности взрослых насекомых сопровождалось
повреждением завязи в пределах 9-18% на
ГТК
2.99
0.38
1.42
0.98
0.50
0.86
контрольных деревьях, что в 3.1-4.6 раза
меньше в сравнении с предыдущим годом.
В 2010 г. погодные условия в целом благоприятствовали развитию фитофага. Начало
Вестник защиты растений, 1, 2014
лета имаго отмечали 26.04. При массовом лете
30.04 ловушки отлавливали в среднем по 76
экз./ловушку имаго. Развитие пилильщика
длилось 16 дней, за летный период ловушками
отловлено по 151 имаго, что в 3.3 и 3.6 раза
больше, чем в 2008-2009 годах. Высокая плотность имаго сопровождалась увеличением поврежденности завязи на контроле - 26-72%.
Увеличение численности пилильщика произошло за счет прошлогодней части повторно
диапаузировавших особей.
Феромонные ловушки фиксируют начало и
периоды лета бабочек сливовой плодожорки с
несколькими пиками. В Украине в условиях
ОХ «Новоселки» плодожорка развивается в
одной полной и второй факультативной генерациях. Начало лета бабочек перезимовавшего
поколения в 2008 г. отмечали 12.05 после цветения сливы (рис. 2), пик 27.05 при отлове от 8
до 53 бабочек/ловушку.
Рис. 2. Динамика лета сливовой плодожорки,
экз/ловушка (ОХ “Новоселки”, 2008-2010)
Оптимальные погодные условия за период
лета бабочек (табл. 1) способствовали развитию плодожорки.
Начало лета имаго летней генерации наблюдали во второй декаде июля, а массовый
лет происходил 28.08 при отлове 8-66 имаго/ловушку. Теплая погода осенью (максимум
составил 31-32.3 С в I дек. сент.) обусловила
длительность лета имаго до 21 октября. ГТК
за период развития вредителя составил 0.98.
Начало лета бабочек перезимовавшего поколения в 2009 г. наблюдали 1.05, что соответствовало фенофазе «окончание цветения».
Первый пик лета отмечали 15.05 при вылове в
среднем 19.3 экз./ловушку. Раннему отрожде-
55
нию части предимагинальной стадии благоприятствовала температура воздуха, достигающая в апреле 19-25.5 С. Второй пик лета
бабочек отмечали 12.06 при вылове 21.5
экз./ловушку.
Жаркая погода в летний период обусловила раннее отрождение бабочек первой генерации. Второй пик был менее интенсивным и
наблюдался 21 августа (в среднем 29.6
экз./ловушку), но теплая и сухая погода благоприятствовала растянутому лету бабочек сливовой плодожорки. Завершение лета произошло
16.10. ГТК за период лета плодожорки составлял
0.50, что свидетельствует о засушливой погоде
В 2010 г. начало лета бабочек отмечали
29.04 при наступлении фенофазы «белый бутон». Ранней реактивации плодожорки способствовала максимальная температура воздуха в апреле, достигающая 15-21.8 С. Первый
пик лета бабочек наблюдали 13.05 при вылове
в среднем 9.8 экз./ловушку. Температура в мае
(особенно в III декаде) достигала 17.3-26.5 С, что
ускорило развитие предимагинальной стадии
плодожорки перезимовавшего поколения. Второй
пик лета отмечали 10.06 при среднем вылове 14.2
экз./ловушку.
Максимальная температура воздуха в июне
и июле повышалась до 33.7-35 С, в августе до
38 С при дефиците осадков. После пика лета
численность имаго резко уменьшилась с 15.1
(22.07) до 1.5 экз./ловушку на 30.09.
Высокая биологическая эффективность опрыскивания зависит от оптимального срока
обработки и нормы расхода препарата. Наибольшая эффективность против сливового пилильщика была достигнута при 2-кратном (до и
после цветения) применении смеси уменьшенной
на 30% нормы расхода конфидора с адъювантом
нью-филм-17 - 92.8 и 94.6% при поврежденности
завязей в среднем 2.2 и 1.8% (табл. 2). Даже одна
обработка сливы до цветения смесью конфидора
с нормой расхода адъюванта 1.0 л/га обеспечила
биологическую эффективность в среднем 91.7%.
Опрыскивание сливы против пилильщика баковыми смесями препаратов после цветения, независимо от норм их расхода, неэффективно.
Вредитель повреждает в среднем 9.2 и 12.0% завязей, эффективность снижается, соответственно,
до 52.7 и 63.3% по сравнению с эффективностью
81-92% при опрыскивании до цветения.
56
Вестник защиты растений, 1, 2014
Таблица 2. Биологическая эффективность совместного использования конфидора с адъювантом нью-филм-17 против черного сливового пилильщика
Повреждено завязей, %
Срок
Норма расхода,
Биологическая эфВарианты
обработки
л/га
фективность, %
2008
2009
2010
Средняя
Контроль
34.4
13.0
44.3
30.6 ± 9.24
0.175 + 0.5
7.9
2.3
6.6
5.6 ± 1.68
81.4 ± 2.36
до цветения
0.175 + 1.0
5.2
1.2
0.0
2.1 ± 1.56
91.7 ± 4.41
Конфидор, 20%
0.175 + 0.5
5.8
0.7
0.0
2.2 ± 1.85
92.8 ± 5.04
до и после
КЭ + ньюцветения
0.175 + 1.0
4.1
0.3
1.0
1.8 ± 1.18
94.6 ± 3.28
филм-17
0.175 + 0.5
16.5
9.2
10.3
12.0± 2.27
52.7± 13.77
после
цветения
0.175 + 1.0
11.4
7.5
8.6
9.2 ± 1.13
63.3 ± 11.28
Конфидор 20%
после
0.175
15.8
7.9
13.6
12.4 ± 2.35
54.3 ± 8.75
КЭ
цветения
НСР.05
3.5
2.9
6.4
-
Массовое отложение яиц происходит в основном в период интенсивного цветения и защитные мероприятия, выполненные до цветения или двукратно (до и после цветения), являются своевременными и высокоэффективными. Результаты мониторинга динамики лета
пилильщика свидетельствуют, что при высокой численности имаго в пиковый период в
2008 и 2010 гг. (соответственно 18 и 76
экз./ловушку) (рис. 1)), для эффективной защиты сада требуется две обработки - до и после цветения деревьев. При меньшей численности вредителя (до 14 экз./ловушку) в 2009 г.
достаточно было одной обработки.
Статистический анализ результатов исследований позволил установить, что на эффективность действия защитной смеси существенно влияет срок опрыскивания (58% общей изменчивости). Доля абиотических факторов составляет 22%, а их взаимодействие со сроками опры-
скивания не превышает 11%. Влияние остальных
факторов (направление и сила ветра, солнечная
инсоляция и др.) составило 9%.
Опрыскивание модельных деревьев против
сливовой плодожорки проводили в периоды
массового отрождения гусениц первого (летнего) и второго (факультативного) поколений.
Трехлетние опыты показали, что объем адъюванта слабо влияет на биологическую эффективность баковой смеси. На опытных участках
после 3-кратного применения смеси конфидор
20% КЭ + нью-филм-17 при нормах расхода
адъюванта 0.5 и 1.0 л/га эффективность против G. funebrana составляла в среднем 76.3 и
72.0% при поврежденности плодов в среднем 4.0 и 4.7% соответственно (табл. 3).
Применение конфидора отдельно менее эффективно, количество здоровых плодов
уменьшалось до 64.8% при росте поврежденности 6.0%.
Таблица. 3. Биологическая эффективность конфидора с адъювантом нью-филм-17
против сливовой плодожорки
Повреждено плодов, %
Норма расхода,
Биологическая
Варианты
л/га
эффективность, %
2008
2009
2010
Средняя
Контроль
11.1
13.5
25.8
16.8 ± 4.54
Конфидор 20% КЭ +
0.175+0.5
2.2
3.7
6.2
4.0 ± 1.17
76.3 ± 2.03
нью-филм-17
0.175+1.0
3.4
3.4
7.2
4.7 ± 1.28
72.0 ± 1.73
Конфидор 20% КЭ
0.175
3.9
4.5
9.7
6.0 ± 1.84
64.8 ± 1.33
НСР05
1.5
2.3
3.2
-
Защитные опрыскивания, уменьшив плотность популяций вредителей-карпофагов и их
вредоносность, повысили урожайность сливы.
В вариантах с применением смеси конфидора
и разных норм расхода адъюванта собрано в
среднем 25.34 и 25.92 т/га плодов.
При использовании конфидора отдельно
урожай снижался до 23.86 т/га в сравнении с
баковыми смесями этого инсектицида. На
опытных вариантах прибавка урожая увеличилась на 6.43-8.49 т/га в сравнении с
контролем (табл. 4).
57
Вестник защиты растений, 1, 2014
Таблица 4. Урожайность сливы при применении смеси
конфидора с адъювантом нью-филм-17
Урожайность, т/га
Препараты
Норма расхода, л/га
2008
2009
2010
Средняя
Контроль
7.50
33.54
11.25
17.4 ± 8.13
Конфидор 20% КЭ + нью0.175 + 0.5
12.18
42.08
23.50
25.9 ± 8.72
филм-17
0.175 + 1.0
11.85
42.92
21.25
25.3 ± 8.04
Конфидор 20% ЭК
0.175
10.03
41.55
20.00
23.9 ± 11.34
НСР05
1.42
2.84
2.42
Прибавка
8.49
7.91
6.43
Таблица 5. Экономическая эффективность разных схем защиты сливы от вредных организмов (2008-2010)
Конфидор + ньюКонфидор +ньюПоказатели
Контроль
Конфидор
филм-17, 1.0 л/га
филм-17, 0.5 л/га
Урожайность, т/га
17.43
23.86
25.34
25.92
Прибавка урожая, т/га
6.43
7.91
8.49
Распределение урожая по качеству, т
1 сорт/2 сорт
5.91/4.67
12.72/8.73
11.40/13.43
12.70/12.29
нестандарт
6.85
2.41
0.51
0.93
Выручка от реализации, грн/га
60372.3
105625.8
116868.1
118962.4
Стоимость прибавки урожая, грн
28465.0
36480.9
38965.7
Производственные затраты, грн/га
32728.9
39659.6
43295.3
43410.4
Дополнительные затраты всего, грн
6930.7
10566.4
10681.5
в т.ч затраты на защиту растений, грн
649.0
2771.2
2327.9
из них: стоимость препаратов, грн
445.3
2217.7
1795.4
стоимость опрыскиваний, грн
203.7
553.5
532.5
Производственная себестоимость, грн/т
1877.8
1662.2
17.08.6
1674.8
Чистая прибыль, грн/га
23067.8
60752.0
68204.3
70126.9
Дополнительная прибыль, грн/га,
37684.2
45136.5
47059.1
Уровень рентабельности, %
70.5
153.2
157.5
161.5
Окупаемость дополнительных затрат, %
543.7
427.2
440.6
Выводы
Разовое (до цветения) применение баковой ни.
смеси с уменьшением на 30% нормы расхода
Защита сливы от вредителей-карпофагов
инсектицида конфидор + нью-филм-17, 1 л/га вы- баковой смесью с уменьшением на 30% нормы
сокоэффективно при низкой численности имаго расхода инсектицида конфидор + нью-филм-17
пилильщика в пик лета - до 14 экз./ловушку, позволяет получить прибавку урожая 7.9-8.5 т/га
средняя эффективность при этом составляла и повысить товарность плодов 1 сорта на 45-49%,
91.7%. Двукратное (до и после цветения) опры- 2 сорта на 47.4-53%, а также снизить количество
скивание сливы указанной смесью с расходом нестандарта до 2-3.6% по отношению к контроадъюванта 0.5 л/га необходимо при увеличении лю, где эти показатели, соответственно, составлячисленности имаго до 18 и более экз./ловушку ли 33.9, 26.8 и 39.3%.
(эффективность 94.6%).
При применении защитных схем конфиТрехкратное применение (в периоды мас- дор+нью-филм-17, 0.5 и 1.0 л/га дополнительная
сового отрождения гусениц) баковой смеси с выручка от прибавки урожая составила 36.5-39.0
уменьшением на 30% нормы расхода инсекти- тыс. грн, дополнительная прибыль 45.1-47.1 тыс.
цида конфидор+нью-филм-17, 0.5 л/га доста- грн/га, а уровень рентабельности 157.5-161.5%, в
точно эффективно - 76.2% против вида мише- контроле -70.5%.
Литература
Безуглов В.Г., Гафуров Р.М., Горбатюк Л.В. Жидкие
Методики випробування і застосування пестицидів //
комплексные удобрения и их баковые смеси с пестицидаС.О.Трибель, Д.Д.Сігарьова, М.П.Секун, О.О.Іващенко та
ми на озимой пшенице. // Агро ХХІ, 2002, 5, с. 16-17.
ін.. За ред. проф. С.О.Трибеля. К.Світ, 2001, с. 176-195.
ГСТУ 01.1-37-163:2004 Слива та алича великоплідна.
Руднев Д.Ф., Арешников Б.А., Кононова Н.Э. ХлороТехнічні умови // П.В.Кондратенко, В.Г.Юрченко,
фос в борьбе с листо- и хвоегрызущими вредителями
Л.М.Шевчук, В.В.Павлюк. Чинний від 2005-10-01, К.,
сада и леса. Аннотация НИР. Ин-т техн. информ., К.,
Мінагрополітики, 2005, 12 с.
1962.
58
Вестник защиты растений, 1, 2014
Савостьяник Е.В. Баковые смеси в садоводстве // Защита растений. ИЗР НАН Беларуси, Минск, 2006, 30, 1, с.
306-308.
Ткачов В.М., Онищенко Л.Г. Біологічний захист саду.
2-ге вид., перероб. i доп., К., Урожай, 1992, с. 219.
Шевчук І.В., Шевчук Л.М., Фільов А.О. Сумісне застосування пестицидів з регуляторами росту рослин та
сечовиною у насадженнях кісточкових культур // Зб. Захист і карантин рослин, К., 2006, 52, с. 189-197.
Шабан Н., Тайлах Л. Структурата на добива на зелен
фасул след приложение на суспензиония листен тор лактофол и инсектициди // Научн. тр. аграрен. унив., Пловдив, 2001, 46, 1, с. 209-213.
Штрбач С., Николич Н., Бокаров-Станчич А., Орчич
Д., Момиров Р., Табакович-Тосич М. Биологический потенциал смесей биопестицида D-Stop с серийными химическими инсектицидами // Информационный бюллетень
ВПРС МОББ Восточнопалеарктическая секция междунар.
орг. по биол. борьбе с вредными животными и растениями. Биологические методы в интегрированной защите
плодовых и лесных насаждений, Познань, Пушкино, 2007,
37, с. 57-62.
Шевчук І.В. Спосіб моніторингу динаміки льоту чорного сливового пильщика. Пат. № 83755. Україна. А01М
5/00,А01G 1/00 Заявл. 27.12.2006; Опубл. 11.08.2008,
Бюлл. № 15, 2008.
Шевчук І.В. Імітаційна модель льоту й розвитку
Grapholitha funebrana Tt. (Lepydoptera: Tortricidae) залежно
від чинників погоди // Вісник Харківського НАУ. Серія
«Ентомологія та фітопатологія», 2005, 4, с. 77-86.
Шевчук И.В., Денисюк А.Ф. Имитационная модель
динамики численности имаго черного сливового пилильщика (Hoplocampa minuta Christ.) в зоне северной Лесостепи Украины //Вестник защиты растений, 2009, 3,
с. 67-71.
Heimbach U., Hommes M. Mischungen von Insektiziden
als Losung von Bekampfungsproblemen? // 56 Deutsche
Pflanzenschutztagung, Kiel, 22-25 Sept., 2008, Mitt. Julius
Kuhn-Inst, 2008, 417, s. 207.
Jastrezebska M., Wanic M., Nowicki J. Adiuwanty w
wspolezesnej ochronie roslin // Postepy Nauk roln., 2003, 50,
5, р. 43-54.
CONTROL OF CARPOPHAGES ON PLUM IN NORTHERN FOREST-STEPPE OF
UKRAINE
I.V.Shevchuk, G.M.Satina, A.F.Denisyuk
An environmentally safe and cost-efficient way to regulate the population and harmfulness of the
dominant pests of plum was developed. System for integrated pest management is based on composite application of reduced by 30% rates of insecticide Konfidor 20% EC with addition of adjuvant
New Film-17 (0.5 and 1.0 l/ha). Efficiency of the mixture against Hoplocampa minuta Christ. was
91.7%, Grapholitha funebrana Tr. - 76.2%. Profitability of production under new method of protection was 157.5-161.5%, in control - 70.5%.
Keywords: Hoplocampa minuta, Grapholitha funebrana, adjuvant, efficiency, profitability.
И.В.Шевчук, к.с.-х.н., [email protected]
Г.М.Сатина, с.н.с., [email protected]
А.Ф.Денисюк, вед. инж., [email protected]
59
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 633.11/.16(470.4)
ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ВЫРАЩИВАНИЯ ЯРОВЫХ ЯЧМЕНЯ И ПШЕНИЦЫ
В УСЛОВИЯХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ
А.М. Тарасова
Ивановская научно-исследовательская лаборатория ВИЗР
Проведена оценка биологической эффективности фунгицидов (раксил, винцит-форте, тилт, а также
биофунгицида фитохит-Т) в защите яровых ячменя и пшеницы от грибных болезней на фоне различных
уровней минерального питания. Установлено, что только в условиях использования удобрений под планируемый урожай достигается высокая отдача от средств защиты растений и удобрений. Максимальная рентабельность при возделывании ярового ячменя была в вариантах NPK +фитохит-Т (114.1%) и NPK + фитохит-Т +тилт (112%), яровой пшеницы - в вариантах NPK +фитохит-Т (117.0%) и NPK + фитохит-Т +тилт
(131.8%).
Ключевые слова: грибные болезни, яровой ячмень, яровая пшеница, минеральные удобрения, фунгициды раксил, винцит-форте, биофунгицид фитохит- Т, биологическая эффективность.
В условиях Верхневолжья (на примере
Ивановской области) возделывание яровых
зерновых культур традиционно связано с определенными трудностями из-за нестабильных
погодных условий, низкого плодородия почв,
болезней, вредителей, сорных растений. В
связи с этим урожайность ярового ячменя и
яровой пшеницы в настоящее время значительно ниже потенциальных возможностей
сортов.
В Ивановской области ежегодно отмечается распространение и развитие инфекционных
заболеваний зерновых культур. Структура патогенного комплекса возбудителей болезней ярового ячменя и яровой пшеницы, их состав и вредоносность непостоянны, что обусловлено изменениями сортового состава, технологий возделывания, а также формообразовательными процессами в популяциях патогенов. Посевы зерновых
культур обычно бывают поражены не одним, а
несколькими заболеваниями. Анализ многолетних данных Ивановской ОБЛСТАЗР и наши полевые исследования 2004-2011гг. позволили определить наиболее распространенные
болезни ярового ячменя и яровой пшеницы в
Ивановской области и их вредоносность.
Для ярового ячменя это пыльная головня
(Ustilago tritici (Pers.) Rostr.), отмечаемая ежегодно, потери урожая достигают 6.6%; сетчатая пятнистость (Pyrenophora teres Drechsler),
также повторяющаяся ежегодно, потери урожая до 4.6%; ринхоспориоз (Rhynchosporium
secalis (Oudem.) J.J.Davis), отмечаемый в
среднем раз в 2 года, потери урожая до 3.2%;
гельминтоспориозно-фузариозная
корневая
гниль (Cochliobolus sativus (S.Ito & Kurib.)
Drechsler ex Dastur, Fusarium spp.), карликовая
ржавчина Puccinia hordei G.H.Otth.
Патогенный комплекс яровой пшеницы в
Ивановской области составляют пыльная
(Ustilago tritici (Pers.) Rostr.) и твердая (Tilletia
caries (DC.) Tul.) головня, септориозы листьев
(Mycosphaerella graminicola (Fuckel) J.Schroet),
листьев и колоса (Phaeosphaeria nodorum
(E.Muell.) Hedjar.), темно - бурая пятнистость
(Bipolaris sorokiniana (Sacc) Shoem), бурая
(Puccinia recondita Rob. ex Desm f. sp. tritici ) и
стеблевая (Puccinia graminis Pers. f. tritici
Eriks. et Henn) ржавчины, мучнистая роса
(Blumeria graminis (DC.) E.O.Speer), гельминтоспориозно-фуза-риозная корневая гниль
(Cochliobolus sativus (S.Ito & Kurib.) Drechsler
ex Dastur, Fusarium spp.), чернь колоса
(Alternaria alternata (Fr.) Keissl.). Из них вредоносными являются пыльная и твердая головня, отмечаемые 3-4 года из 5 лет, потери
урожая составляют 0.1-7%, септориоз листьев
(в среднем, вредоносен 1 год из 5 лет, потери
урожая составляют до 4-6%), септориоз колоса (вредоносен 1 год из 5, потери урожая составляют до 7%), бурая ржавчина (вредоносна
4 года из 10 лет, потери урожая до 4%), корневые гнили слабо вредоносны (2-3 года из 10
лет), стеблевая ржавчина вредоносна 1 год из
10, потери урожая до 2%. Показатели интенсивности развития остальных болезней на
яровой пшенице не превышают ЭПВ.
Основным и обязательным приемом защи-
60
ты от почвенно-семенной инфекции является
протравливание семян фунгицидами. Путем
обработки семян борьба осуществляется не
только с почвенно-семенной инфекцией, но и
с ранне-сезонной аэрогенной инфекцией, то
есть обеспечивается защита всходов практически до фазы кущения (если используются
системные протравители). Большинство рекомендованных в РФ протравителей семян зерновых культур характеризуется биоцидностью, подавляя развитие фитопатогенов и
эпифитной микрофлоры. Возросшие требования к аграрному производству предполагают
существенное расширение объемов применения новых эффективных малотоксичных для
человека и экологически безопасных препаратов, снижающих фунгицидные нагрузки на агроценозы, повышающих устойчивость и выносливость растений к болезням. В настоящее
время помимо фунгицидов биоцидного действия имеются биохимические фунгициды. Эти
вещества фунгистатичны - сдерживают темпы
роста патогена через измененный обмен защищаемого растения, улучшают метаболизм
растений. Ассортимент этих фунгистатических средств защиты растений расширяется,
они имеют определенное преимущество с точки зрения экологической безопасности, а по
эффективности, в частности против корневых
гнилей, не уступают фунгицидам биоцидного
действия (Тютерев, 2005).
Использование экологически безопасных
индукторов устойчивости (синонимы: биохимические фунгициды, иммуностимуляторы, индукторы стрессоустойчивости) является одним из приемов, которые содействуют
эффективному проявлению адаптивных возможностей районированных сортов при
влиянии неблагоприятных факторов биотического и абиотического характера. В числе
широко апробированных биофунгицидов-
Вестник защиты растений, 1, 2014
иммуностимуляторов - препараты на основе
хитозана.
Они
обладают
лечебнопрофилактическим эффектом и проявляют
системное действие. Композиции на основе
хитозана с янтарной кислотой (например, фитохит) имеют широкий спектр действия. Системное действие препаратов проявляется в
том, что при обработке семян злаков существенно снижается не только развитие корневых гнилей, но и пятнистостей листьев. Хитозан может участвовать в контроле роста и
развития растений (Тютерев, 2002, 2005).
Наиболее рациональным и надежным способом применения иммуностимуляторов является их совместное использование с протравителями семян в виде защитно-стимулирующих
составов, позволяющих снизить нагрузку на
растения в неблагоприятных для них температурных условиях, в т.ч. пестицидную нагрузку, особенно в начальные фазы развития. Индукторы устойчивости в таких составах усиливают поступление фунгицидного препарата
в семена, положительно влияют на энергию их
прорастания, всхожесть, рост растений, урожайность, снимают ингибирующее действие
фунгицида (Баталова,1984; Тютерев, 2002,
2005). Такой прием направленно воздействует
на рост и развитие растений от всходов до получения урожая, повышает устойчивость и в
то же время позволяет сократить нормы расхода протравителей.
К защитно-стимулирующим составам следует отнести хитозар био-Б, хитозар био-Т,
хитозар-текто и запатентованный в 2004 г. защитно-стимулирующий состав фитохит-Т
(Тютерев, 2005).
Целью данной работы являлась оценка эффективности биохимического фунгицида защитно-стимулирующего действия фитохит-Т
(разрешенного для применения в РФ).
Методика исследований
Полевые опыты проводили в 2004-2011 гг. на опытменя и сорт яровой пшеницы Приокская, районированные
ном поле Ивановской государственной сельскохозяйств Ивановской области. Технология их возделывания - обвенной академии. Почвы Ивановской области в основном
щепринятая в центре Нечерноземной зоны РФ. Фунгидерново-подзолистые (81.8%), типичные для Нечернозецидные протравители: для ячменя - раксил (СП), 1.5 кг/т,
мья. Они содержат в пахотном горизонте гумуса около
для яровой пшеницы - винцит-форте, 1.2 л/т (взятые в ка1.5-2% , недостаточно обеспечены доступными формами
честве стандартов), для предпосевной обработки семян
фосфора и калия (88-110 мг на 1 кг почвы) и имеют высоячменя
и
пшеницы
был
применен
защитнокую кислотность (рН 4.6-5.3) (Ненайденко, Митин, 2003).
стимулирующий состав фитохит-Т (ВРП) (хитозан + теОбъектом исследований были сорт Гонар ярового ячбуконазол + гетероауксин и янтарная кислота). Обработку
Вестник защиты растений, 1, 2014
растений обеих культур от пятнистостей в период вегетации проводили фунгицидом тилт (КЭ), 0.5 л/га. Дозу минеральных удобрений на планируемый урожай 30 ц/га рассчитывали по И.С.Шатилову (1975) и М.К.Каюмову (1977). В фазу
всходов - кущения проводили обработку гербицидом банвел в
дозе 0.2 л/га. Статистическую обработку данных проводили
методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).
Варианты опытов: предпосевная обработка семян
ячменя раксилом (1.5 кг/т), фитохитом-Т (200 г/т); пред-
61
посевная обработка семян яровой пшеницы винцитомфорте (1.2 л/т), фитохитом-Т (200 г/т); опрыскивание
растений ячменя и пшеницы тилтом (0.5 л/га) в фазы выхода в трубку - колошения. Расход рабочей жидкости
при обработке семян 10 л/т, при опрыскивании растений 300 л/га.
Биологическая эффективность фунгицидов рассчитывалась по развитию болезней в % к контролю.
Результаты исследований
Результаты проведенных ранее исследова- ют, что наибольший эффект при обработке
ний позволяют судить, что одной из причин семян в борьбе с грибным патогенным комнизкой урожайности ячменя и пшеницы в плексом ячменя обеспечил протравитель ракИвановской области является низкая обеспе- сил, а у яровой пшеницы - винцит-форте. Но
ченность растений доступными формами ка- даже при более низкой биологической эффеклия и фосфора при содержании в пахотном тивности биологизированной защиты (фитогоризонте 1.5-2% гумуса (Тарасова, 2007). хит-Т) по сравнению с раксилом и винцитомВместе с тем, по данным сортоучастка Ива- форте, урожайность в вариантах с фитохиновской области, урожайность ярового ячменя том-Т равна или выше урожайности в варии яровой пшеницы можно повысить и стаби- антах с применением химических протравилизировать (в зависимости от сорта) в преде- телей, что указывает на повышение вынослах 20-30 ц/га (табл. 1,2).
ливости растений не только к заболеваниям, но и
Результаты исследований свидетельству- к другим неблагоприятным факторам (табл. 1,2).
Таблица 1. Биологическая эффективность (%) средств защиты растений и минеральных удобрений
в защите ярового ячменя сорт Гонар (2004-2007)
Сетчатая
Пыльная головКорневые гнили
Прибавка уропятнистость
ня
Урожайность,
Варианты
Фаза всходыжая,
Фаза мол.
Фаза мол.
ц/га
кущение
ц/га
спелости
спелости
Контроль
10.5±0.2
Фитохит - Т, 200 г/т
59.0
30.2
36.2
11.7 ± 0.2
1.2
Раксил (сп), 1.5 кг/т
30.9
11.2 ± 0.3
0.7
86.0
73.1
Тилт (кэ), 0.5 л/га
8.4
11.1 ± 0.2
0.6
62.5
Фитохит-Т + тилт
68.7
44.2
12.3 ± 0.3
1.8
Раксил + тилт
11.8 ± 0.4
1.4
70.0
67.1
NPK
8.4
-2.0
-12.6
21.6 ± 0.1
11.1
NPK + титохит - Т
64.0
24.4
28.3
17.5
28.0 ± 0.3
NPK + таксил
17.7
46.2
22.0 ± 0.1
11.5
80.2
NPK + тилт
48.2
-7.6
22.9 ± 0.2
12.4
NPK + титохит-Т + тилт
47.2
32.2
19.1
29.6 ± 0.1
NPK + таксил + тилт
51.6
54.2
22.7 ± 0.3
12.2
НСР 0.05
0.710
Фунгицидная активность фитохита-Т на
фоне внесения минеральных удобрений достаточна для снижения пораженности ячменя
и
пшеницы
гельминтоспориознофузариозной корневой гнилью ниже порогового уровня в фазы всходы-кущение, листовыми пятнистостями и ржавчиной - в фазу
выхода в трубку. При развитии пятнистостей выше экономического порога вредоносности в фазы выход в трубку-колошение
требуется одна обработка тилтом, который
показал высокую эффективность в наших
условиях, биологическая эффективность в защите
флагового листа составила 93% (табл. 2).
62
Вестник защиты растений, 1, 2014
Таблица 2. Биологическая эффективность средств защиты растений и минеральных удобрений
в защите яровой пшеницы сорт Приокская (2009-2011)
Септориоз
Септориоз
Бурая ржавчина
Прибавка уролистьев*
колоса
УрожайВарианты
Фаза форм.жая,
Фаза
Фаза мол.-воск.
ность, ц/га
налива
ц/га
форм.-налива
спелости
Контроль
10.3 ± 1.6
NPK
26.9 ± 1.9
16.6
NPK+фитохит-Т, 200 г/т
41.6
10.0
3.3
18.8
29.1 ± 2.4
NPK + винцит-форте, 1.2 л/т
42.4
32.0
5.5
28.2 ± 2.5
17.9
NPK + тилт, 0.5 л/га
93.5
85.8
61.9
29.5 ± 2.7
19.2
NPK+ фитохит-Т +тилт
98.1
91.5
67.4
21.7
32.0 ± 2.6
NPK + винцит-форте + тилт
97.0
90.0
65.3
30.5 ± 2.7
20.2
НСР 0.05
0.752
*Биологическая эффективность в связи с низкими показателями развития болезни рассчитывалась по распространению болезни в % к варианту NPK.
Анализируя суммарное влияние средств
защиты растений и минеральных удобрений
на развитие ярового ячменя и яровой пшеницы, можно отметить, что практически по всем
показателям структуры урожая лучшие результаты получены в вариантах, включающих
расчетную дозу минеральных удобрений и
фитохит-Т, наибольший вклад в формирование урожайности имели увеличение числа зерен в колосе (удвоение) и массы 1000 зерен
(23-25%).
Участвуя в регуляции онтогенеза, фитохитТ повышает степень реализации потенциала
продуктивности ярового ячменя и яровой
пшеницы, и, в конечном итоге, повышает
урожайность (табл. 1, 2).
Таким образом, применение средств
защиты растений на неудобренном фоне и
слабой распространенности болезней обеспечивает достоверную, но невысокую прибавку
урожая ячменя (0.7-1.8 ц/га) по отношению к
контролю. Совместное применение удобрений
и химических средств защиты растений удваивает урожайность ячменя (с 10 до 22.0-22.9
ц/га), а удобрений и фитохита - Т - до 28.029.6 ц/га.
В условиях Верхневолжья применение
одного из элементов, контролирующих урожай, не дает оптимального эффекта и часто
является нерентабельным. Только в условиях использования удобрений под планируемый урожай получается высокая отдача и от средств защиты растений и от
удобрений.
Выводы
Многолетние исследования позволяют ем расчетной дозы минеральных удобрений.
считать, что оптимизация системы выращива- Максимальная рентабельность при возделывании
ния ярового ячменя и яровой пшеницы в усло- ярового ячменя была в вариантах NPK + фитовиях Верхневолжья предполагает концентра- хит-Т (114.1%) и NPK + фитохит-Т + тилт (112%).
цию усилий на улучшении условий питания
Максимальная рентабельность при воздерастений при мониторинге возбудителей бо- лывании яровой пшеницы была в вариантах
лезней, сорных растений и целесообразном NPK + фитохит-Т (117.0%) и NPK + фитохитсдерживании их развития. В годы допорогово- Т + тилт (131.8%).
го уровня развития основного комплекса боТаким образом, схемы NPK + фитохит-Т и
лезней формирование расчетной величины NPK + фитохит-Т + тилт наиболее полно отурожайности достигается без применения вечают задаче оптимизации условий выращифунгицидов.
вания ярового ячменя и яровой пшеницы в
Экономическая оценка показала, что рен- Верхневолжье на принципах экологичности,
табельными были только варианты с внесени- эффективности и экономичности.
63
Вестник защиты растений, 1, 2014
Литература
Баталова Т.С. Применительно к новым условиям. //
Тарасова А.М. Продуктивность ярового ячменя при
Защита растений, 1984, 3, с. 30-31.
оптимизации фитосаниттарной обстановки и минеральноДоспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., Агрого питания в агроэкологических условиях Верхневолжья.
промиздат, 1985, 351с.
Автореф. канд. дисс., СПб, 2007, 19 с.
Каюмов М.К. Справочник по программированию
Тютерев С.Л. Научные основы индуцированной боурожаев // М., Россельхозиздат, 1977, с. 64-101.
лезнеустойчивости растений. СПб, 2002, с. 235-236.
Ненайденко Г.Н, Митин И.А. Удобрение, плодороТютерев С.Л. Протравливание семян зерновых колодие, урожайность, Иваново, 2003, с. 6-20.
совых культур // Защита и карантин растений, 2005, 3, с.
Ненайденко Г.Н., Гусев В.В. Стабилизация почвенно44 .
го плодородия и урожайности при ограниченных эконоШатилов И.С. Принципы программирования урожаймических возможностях. Владимир, 2007, с. 123.
ности. М., Колос, 1975, с. 7-21.
OPTIMIZATION OF SYSTEM OF SUMMER BARLEY CULTIVATION IN THE UPPER VOLGA
REGION CONDITIONS
A.M.Tarasova
The data on biological efficiency of the fungicides Raksil and Vincit-forter and of protectivestimulating ecologically safe preparation created in the All-Russian Institute of Plant Protection on
the Chitozan basis - Fitokhit-T, and also the data on their joint application with mineral fertilizers in
protection of summer barley and summer wheat against the diseases in conditions of the Ivanovo Region are generalized. The influence of plant protection means and mineral fertilizers on formation of
crop structure, on increase of barley and wheat productivity and economic efficiency of culture cultivation is investigated.
Keywords: disease, summer barley, summer wheat, mineral fertilizer, fungicide, Raksil, Vincitforter, biofungicide, Fitokhit-T, protective-stimulating, ecologically safe, preparation.
A.M.Taрaсoвa, к.б.н., [email protected]
64
Вестник защиты растений, 1, 2014
Краткие сообщения
УДК 632.3/.4:633.11(470.4)
МОНИТОРИНГ ОСОБО ОПАСНЫХ ГРИБНЫХ И ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ ПШЕНИЦЫ В
НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
Т.С. Маркелова, Е.А. Нарышкина, Э.А. Баукенова, О.В. Иванова, М.Ф. Салмова
НИИ сельского хозяйства Юго-Востока, Саратов
Изучены условия и факторы, существенно влияющие на поражение посевов пшеницы болезнями.
Описаны симптомы заболеваний, источники инфекционного начала, способы сохранения, развития и распространения инфекции. Проанализированы результаты мониторинга особо опасных грибных и вирусных
болезней пшеницы в Нижнем Поволжье. Освещены перспективные направления в системе защиты агроценозов от наиболее вредоносных болезней злаковых культур.
Ключевые слова: пшеница, патогенный комплекс, источники грибной инфекции, переносчики вирусных
болезней, фитосанитарный мониторинг, система защиты агроценозов.
Фитосанитарная обстановка на посевах
пшеницы в последние годы существенно изменилась, о чем свидетельствуют результаты
многолетнего мониторинга болезней. Значительно участилось поражение наиболее вредоносными заболеваниями (бурой ржавчиной,
мучнистой росой, вирусными заболеваниями
злаков), иногда достигающее уровня эпифитотий (Санин, 2001). Возросла вирулентность
ранее слабопатогенных возбудителей, например пятнистостей листьев пшеницы, вызываемых многими несовершенными грибами из
родов Septoria, Helminthosporium и др. Прогрессирует поражение пшеницы фузариозом.
В результате наблюдается повышение уровня
биотического стресса в агроценозе пшеницы,
чему способствуют климатические изменения
и антропогенное воздействие на биоценозы
(Жученко, 2000).
В связи с этим возрастает значимость постоянного контроля за распространением наиболее вредоносных заболеваний пшеницы, который позволит учитывать повышение их агрессивности, вирулентности и ареала распространения для создания адаптивной системы
защиты агроценозов.
Появление и развитие инфекционных болезней объясняется несколькими причинами:
экономическими трудностями в большинстве
хозяйств, не позволяющими в полной мере
проводить обработку полей фунгицидами в
период вегетации растений; внедрением сево-
оборотов с короткой ротацией, приемов нулевой или минимальной обработки почвы; возделыванием восприимчивых, генетически однородных сортов, а также погодными условиями последних лет (повышенная атмосферная влажность, оптимальный температурный
режим, осадки и др.).
Влияние погодных условий на степень поражения пшеницы болезнями наглядно иллюстрируется на примере бурой ржавчины. Анализ многолетних данных лаборатории иммунитета показывает, что частота возникновения
эпифитотий в нашей зоне в последнее время
заметно возрастает. Если в 1980-х гг. эпифитотии были 3-4 года из десяти, то в 1990-е годы - 5-7 лет из десяти. С 2000 по 2012 годы
эпифитотии бурой ржавчины произошли 7
раз. При этом потери урожая достигали 40%.
Возбудители заболеваний, менее требовательные к погодным условиям (мучнистая роса, септориоз, пиренофороз), практически
ежегодно проявляют относительную стабильность. Развитие их, как правило, колеблется от
средней до сильной степени, достигая 50%.
Помимо грибных заболеваний зерновых
культур большой ущерб злакам наносят вирусные и микоплазменные болезни. Наиболее
распространенным и вредоносным вирусным
заболеванием пшеницы в Нижнем Поволжье
является мозаика озимой пшеницы (Маркелова, 2010). На листьях пораженных растений
появляются светло-зеленые или желтоватые
Вестник защиты растений, 1, 2014
полосы, расположенные вдоль жилок. Больные растения отстают в росте (карликовость),
а чрезмерное кущение приводит к образованию розеток. Такие растения, как правило, не
образуют продуктивных стеблей и засыхают.
У больных растений часто задерживается выколашивание, колосья деформированы, со
стерильными цветками, а иногда с израстанием завязи. Распространение вирусов осуществляется насекомыми, в основном цикадками полосатой (Psammotettix striatus L.) и шеститочечной (Macrosfeles laevis L.). Оба вида зимуют в стадии яйца на посевах озимой пшеницы. Личинки отрождаются в мае и питаются
на стеблях и листьях в нижней части травостоя. Они получают вирус от самок через яйца
трансовариально, или от растений, пораженных ВМОП с осени. Трансовариальная передача вируса мозаики озимой пшеницы цикадкой P. striatus составляет около 76% (Власов,
1982).
Степень распространения и развития наиболее вредоносных заболеваний - бурой ржавчины, мучнистой росы, септориоза, пиренофороза зависит, главным образом, от благоприятных условий перезимовки инфекции.
Возбудитель бурой ржавчины зимует в виде мицелия в листьях молодых растений озимой пшеницы, зараженных осенью. Весной
заболевание продолжает развиваться на озимой пшенице в виде урединиопустул с урединиоспорами. Поэтому озимая пшеница является основным источником инфекции бурой
ржавчины весной. Урединиоспоры, давая до 6
поколений за вегетационный период, быстро
распространяются на другие злаковые культуры, в основном поражая яровую пшеницу
(Степанов, 1975).
Возбудитель мучнистой росы остается
жизнеспособным от уборки урожая до появления молодых растений злаков в виде плодовых тел на остатках соломы и пожнивных остатках. Зимует гриб в виде мицелия и конидий
на всходах озимой пшеницы и клейстотециями - на растительных остатках. Весной и ле-
65
том возбудитель развивается в конидиальной
стадии вначале на озимой пшенице, а затем
переходит на яровую. С середины вегетационного периода при благоприятных условиях
гриб формирует сумчатую стадию. С августа
по октябрь происходит созревание аскоспор,
которые разносятся воздушными течениями и
заражают молодые листья озимой пшеницы и
падалицы. Нарастает заболевание очень быстро, поражая близко расположенные посевы
других злаковых культур (Неклеса, 2002).
Источниками инфекции септориоза, пиренофороза и других пятнистостей листьев являются пораженные растения, семена, дикорастущие злаки, пожнивные остатки.
Симптомы болезни проявляются через 5-7
суток после заражения и сильно варьируют в
зависимости от фазы развития растений и сорта. Возбудитель пиренофороза способен образовывать сильные токсины, вызывающие хлоротичность листьев, схожую с недостатком
или избытком азотных удобрений. Таким образом, в течение вегетационного периода гриб
распространяется при помощи конидий, причем заболевание нередко достигает размеров
эпифитотии.
Возрастание частоты встречаемости пятнистостей находится в прямой зависимости не
только от благоприятно складывающихся погодных условий, но и от перехода на щадящую систему обработки почвы, при которой
на ее поверхности остается большое количество растительных остатков - среды для зимующих псевдотециев гриба (Михайлова,
2012).
Учеты развития и распространенности болезней проводятся, как правило, один раз в
две недели, от схода снега до фазы восковой
спелости по общепринятым методикам. Каждое поле проходят по диагонали и в 10-15 местах учитывают степень поражения 10-15 растений.
Мониторинг фитопатогенного комплекса,
особенно наиболее вредоносных заболеваний
в зоне Поволжья, начиная с 2001 года показал,
66
что в 2006-2008, в 2011-2012 гг. поражение
посевов пшеницы бурой ржавчиной возросло
в среднем на 20% по сравнению с 2001-2005
гг. (рис.).
1234
1234
1234 1234
1234
Рис. Динамика фитопатогенного комплекса
в Поволжье (степень поражения, %)
1- бурая ржавчина P. recondita Rob ex Dtsm., 2мучнистая роса B. graminis, 3-желтая пятнистость
листьев P.tritici-repentis D, 4-вирус мозаики озимой
пшеницы Winter weat mosaic
2009-2010 годы были неблагоприятными
для развития ржавчины, заболевание находилось в депрессии, что является нормальным
явлением для ржавчинного гриба, очень требовательного к условиям развития, но пластичного. Этим объясняется появление вирулентных патотипов в популяции в ответ на
внедрение в производство сорта с комплементарным геном устойчивости, а также выживание отдельных патотипов в экстремальных условиях температуры и влажности воздуха.
Еще в 1964 г. Э.Э.Гешеле писал «… нет ничего удивительного, что в пределах установленной расы имеются биотипы паразита, неодинаково реагирующие на метеорологические
факторы. Так, в пределах расы 20 Puccinia
striiformis встречались наряду с холодолюбивыми биотипами и более теплолюбивые».
Вегетационный период 2010 года характеризовался рекордно высокими температурами
и отсутствием осадков. В наших исследованиях ген Lr 23 реагирует на повышенные температуры снижением уровня защиты от бурой
ржавчины. Следует также отметить сильную
пораженность в июле-августе (до 100%) весенних подсевов озимой пшеницы бурой
ржавчиной, служащих накопителем инфекции.
Вестник защиты растений, 1, 2014
Возбудитель
мучнистой
росы
гриб
Blumeria graminis (DC.) Speer f. sp. tritici
Marchal. менее прихотлив и требователен к
условиям развития. Поэтому поражение пшеницы мучнистой росой наблюдается практически ежегодно и остается на одном уровне,
независимо от складывающихся погодных условий (от 38% в 2001-2008 до 44% в 2009-2010
гг.). В 2011 г. поражение мучнистой росой
возросло до 80%. Такие вспышки заболевания
наблюдались и ранее. В 2012 г. развитие мучнистой росы на пшенице составляло 40-45%.
В последние годы в Поволжье на посевах
пшеницы получили массовое распространение
пятнистости листьев, в частности желтая пятнистость (Pyrenophora tritici-repentis Died) и
септориозная (Septoria nodorum). Пораженность пшеницы пятнистостями возросла от
38% в 2001-2008 гг. до 45% в 2009-2010 гг. В
2011-2012 гг. развитие желтой пятнистости
составило около 50%.
Значительно возросла степень поражения
злаковых культур вирусными заболеваниями,
которые характеризуются исключительной
вредоносностью, особенно в годы эпифитотий.
Степень поражения пшеницы вирусными
заболеваниями в период с 2001 по 2008 годы
не превышала 5%. В 2009-2010 гг. обследуемые посевы озимой и яровой пшеницы были
поражены вирусными болезнями до 30% и
выше. В 2011 г. пораженность озимой пшеницы вирусом мозаики озимой пшеницы
(ВМОП) в среднем составила 25%, а яровой
пшеницы - 15%. Исследование динамики численности полосатой цикадки - основного переносчика ВМОП, позволяет предположить,
что значительное уменьшение численности
переносчика в 2011 г. в сравнении с 2010 годом привело к снижению пораженности и
яровой, и озимой пшеницы вирусными болезнями в 2011 г. В 2012 г. наблюдалось сильное
поражение злаков мозаикой озимой пшеницы,
достигавшее 50%.
Результаты фитосанитарного мониторинга
указывают на разнообразие и усиление воздействия биотических стрессоров на процессы
производства зерна в Нижнем Поволжье. Поэтому адаптивно-интегрированная система
Вестник защиты растений, 1, 2014
защиты агроценозов от вредных видов флоры
и фауны должна включать различные подходы
с применением агротехнических, химических,
биологических и других методов, среди которых
селекция на иммунитет является наиболее актуальным направлением.
Основываясь на результатах многолетней
работы лаборатории иммунитета в области селекции на устойчивость пшеницы к патогенам, можно выделить основные, наиболее перспективные направления селекции на продолжительную устойчивость (Маркелова, 2004):
- осуществление постоянного контроля за
составом и степенью вирулентности популяций патогенов;
67
- регламентирование использования доноров с идентичными генами устойчивости по
регионам;
- проведение постоянного поиска новых
источников устойчивости среди коллекционных образцов различного происхождения и
среди диких форм пшеницы и ее сородичей;
- включение в селекционный процесс высокоэффективных генов расоспецифической
устойчивости в сочетании с неспецифической
защитой против патогенов;
- непрерывность процесса селекции на устойчивость с использованием ускоряющих его
современных методов биотехнологии, опережающего «селекцию» патогенов.
Литература
Власов Ю.И., Ларина Э.И. Сельскохозяйственная виТ.С.Маркелова, М.Л.Веденеева, Т.В.Кириллова. Саратов, 2004, 22с.
русология. М., Колос, 1982, 239 с.
Михайлова Л.А., Мироненко Н.В., Коваленко Н.М.
Гешеле Э.Э. Основы фитопатологической оценки в
Желтая пятнистость пшеницы, ВИЗР, СПб, 64 с.
селекции. М, Колос, 1964, 200 с.
Неклеса Н.П. Мучнистая роса зерновых культур //
Жученко А.А. Фундаментальные и прикладные научЗащита и карантин растений. 2002, 5, с. 46-47.
ные приоритеты адаптивной интенсификации растениеСанин С.С., Назарова Л.Н., Соколова Е.А., Стрижеководства в ХХI веке. Саратов, 2000, 276 с.
зин Ю.А. Фитосанитарные экспертные системы для защиты
Маркелова Т.С., Кириллова Т.В. Вирусные болезни
зерновых культур от эпифитотийно опасных болезней //
пшеницы // Защита и карантин растений. 2010, 4, с. 21-23.
РАСХН, ВНИИБЗР, Краснодар, 2001, с. 18-20.
Методы создания исходного материала для селекции
Степанов К.М. Ржавчина зерновых культур. Л.,
пшеницы на устойчивость к болезням: рекомендации //
Колос, 1975, 72 с.
MONITORING THE MOST SIGNIFICANT FUNGAL AND VIRAL DISEASES
OF WHEAT IN THE LOWER VOLGA REGION
T.S.Markelova, E.A.Naryshkina, E.A.Baukenova, O.V.Ivanova, M.F.Salmova
Conditions and factors that radically influence on the damage of wheat by diseases are given. The
symptoms of diseases, infective sources, methods of conservation, development and spread of infection are described. The results of monitoring high-risk fungal and viral diseases of wheat in the Lower
Volga Region are analyzed. The prospective directions in the system of agrocenosis protection from
the most harmful diseases of cereal crops are highlighted.
Keywords: wheat, pathogenic complex, source of fungal infection, viral disease carrier,
phytosanitary monitoring, agrocenosis protection.
Т.С.Маркелова, д.с.-х.н, [email protected]
Е.А.Нарышкина, аспирант
Э.А.Баукенова, м.н.с
О.В.Иванова, н.с;
М.Ф.Салмова, биолог
68
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 632.4/938.1/.95:633.13
УСТОЙЧИВОСТЬ СОРТОВ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ ОБРАЗЦОВ ОВСА
К ПЫЛЬНОЙ ГОЛОВНЕ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОТРАВЛИВАНИЯ
В.С. Федорова
Якутский НИИ сельского хозяйства
За период исследований с 2001 по 2013 гг. установлен тип устойчивости у 19 конкурсных образцов овса к пыльной головне Ustilago avenae (Pers.) Jens. на естественном и искусственном инфекционном фонах.
Выявлены биологически эффективные протравители против возбудителя пыльной головни овса в условиях Центральной Якутии.
Ключевые слова: овес, пыльная головня, устойчивость, протравитель.
По требованию селекционного процесса
создаваемые сорта должны пройти испытания
на устойчивость к возбудителям различных болезней. Для оценки устойчивости образцов, сортов зерновых культур к болезням их изучают на
естественном и искусственном инфекционных
фонах.
На естественном инфекционном фоне изучаемые сорта и образцы овса болеют одним
или несколькими грибными болезнями. На
этом фоне медленно во времени или совсем
невозможно получить сведения об устойчивости к другим болезням. Для получения сведений об устойчивости перспективных образцов,
сортов к другим болезням их изучали и на искусственном инфекционном фоне.
Например, районированные в Якутии сорта
овса Покровский, Покровский 9 на естественном фоне высокоустойчивы к пыльной головне, но при искусственном фоне они сильно
восприимчивы к Ustilago avenae (Pers.) Jens. возбудителю пыльной головни. В наших исследованиях не было образца овса конкурсного сортоиспытания, который не поражался бы
пыльной головней. В условиях Центральной
Якутии передача инфекции пыльной головни
овса происходит через семена и почву (Федорова, 2007).
Методика исследований
Естественный инфекционный фон - это посевы овса в
1 - практическая устойчивость, поражение не превыпитомнике конкурсного сортоиспытания. Каждый коншает 5%;
курсный образец высевался на площади 25 м2, повтор11 - слабая восприимчивость, поражение не превышаность 4-кратная.
ет 25%;
Искусственный инфекционный фон - это посевы овса
111 - средняя восприимчивость, поражение не прев инфекционном питомнике. Каждый образец высевался
вышает 50%;
на 1-метровый ряд в 4 повторностях. Перед посевом се1V - сильная восприимчивость, поражение превышает
мена искусственно заражали по методу В.И.Кривченко
50%.
(1984). Тип устойчивости сортов и образцов к возбудитеДля защиты восприимчивых сортов от пыльной голю пыльной головни устанавливали по общепринятой
ловни овса нами испытывались 7 протравителей семян в
шкале по данным трех и более лет исследований (Кривдвух нормах. Семена предварительно инокулировали теченко и др., 1987):
лиоспорами возбудителя пыльной головни, затем про0 - высокая устойчивость, поражение отсутствует;
травливали.
Результаты исследований
За годы исследований на естественном и ис- (Вилюйский, Покровский, Покровский 9, Ристо,
кусственном фонах изучали 6 сортов и 13 пер- Хангаласский, Хибины 2) и 5 перспективных обспективных образцов овса. На естественном фоне разцов (1608, 2829, 3476, 244-Н-82.210.5; 297-Нони не поражались пыльной головней. На искус- 82.195.8) были сильно восприимчивы к возбудиственном фоне все 19 исследуемых образцов в телю пыльной головни, 4 образца (1656; 1662;
разной степени поражались ею: 11 - сильно, 4 - 3155; 3213) - средневосприимчивы, 1 образец
средне, 1 - слабо, 3 - единично (табл. 1).
(4430) - слабовосприимчив, 3 образца (4022, 4880,
При искусственном заражении все 6 сортов 4902) - практически устойчивы.
69
Вестник защиты растений, 1, 2014
Таблица 1. Устойчивость сортов и образцов овса к пыльной головне (2001-2013)
Градации усЕстественный
Градации
Искусственный
тойчивости
фон
устойчивости
фон
Высокоустой- с.Вилюйский, с.Покровский,
Высокоустойчивые
Нет
чивые
с.Покровский 9, с.Ристо,
практически устойчивые
4022, 4880, 4902
с.Хангаласский, с.Хибины 2,
слабовосприимчивые
4430
1608, 1656, 1662, 2829, 3155, средневосприимчивые
1656, 1662, 3155, 3213
3213, 3476, 4022, 4430, 4880, сильновосприимчивые
с.Вилюйский, с.Покровский, Покровский 9,
4902, 244-Н-82.210.5,
с.Ристо, с.Хангаласский, с.Хибины 2,
297-Н-82.195.8
1608, 2829, 3476, 244-Н-82.210.5,
297-Н-82.195.8
Установив сильную пораженность сортов
пыльной головней, мы изучили эффективПротравители
Витавакс СП
Витавакс 200 СП
Витавакс 200ФФ ВСК
Дивиденд КС
Премис КС
Фенорам-супер СП
Фундазол СП
ность применения протравителей на 3 сортах
овса (табл.2).
Таблица 2. Эффективность протравителей от пыльной головни овса
Биологическая эффективность протравителей на сортах, %
Норма
расхода
с.Покровский 9
с.Хангаласский
с.Хибины 2
2-3 кг/т
100
97.7-99.8
98.0-99.8
2-3 кг/т
99.8-100
95.3-97.4
95.8-99.8
2-4 г/л
90.6-93.3
80.2-97.3
77.8-96.4
0.5-1 г/л
51.0-71.2
27.5-67.7
25.9-69.8
0.5-1.5г/л
80.1-89.0
70.1-94.9
65.3-91.3
2-3 кг/т
100
94.4-97.8
97.4-100
2-3 кг/т
98.2-100
40.0-98.5
77.2-97.9
Наиболее эффективными (94.4-100%)
оказались витавакс, витавакс 200, фенорамсупер. На сорте Покровский 9 все протравители были высокоэффективны (80.1-100%),
кроме менее эффективного дивиденда
(51.0-71.2%). На сорте Хангаласский все
протравители были высокоэффективны,
кроме дивиденда (27.5-67.7%). На сорте
Хибины 2 также высоко эффективны витавакс, витавакс 200, витавакс 200ФФ, премис, фенорам-супер, фундазол, менее эффективен дивиденд (25.9-69.8%). Максимальная эффективность дивиденда достигает 67.7-71.2%.
Выводы
Все 19 образцов овса были устойчивы к тойчивыми.
Против пыльной головни на
пыльной головне на естественном фоне. На трех сортах овса оказались в разной степени
искусственном инфекционном фоне 11 оказа- эффективны витавакс, витавакс 200, фенорамлись высоковосприимчивыми к возбудителю супер (биологическая эффективность 94.4пыльной головни, 4 - средневосприимчивыми, 100%), витавакс 200ФФ (77.8-97.3%), премис
1- слабовосприимчивым и 3 - практически ус- (65.3-94.9%), фундазол (40.0-100%).
Литература
Кривченко В.И. Устойчивость зерновых культур к возвых колосовых культур: методические указания. Л.,
будителям головневых болезней. М., Колос, 1984, 304 с.
1987, 110 с.
Кривченко В.И., Мягкова Д.В., Жукова А.Э.,
Федорова В.С. Грибные болезни зерновых кульХохлова А.П. Изучение головнеустойчивости зерн отур Якутии. Якутск, 2007, 158 с.
RESISTANT TO LOOSE SMUT VARIETIES AND ADVANCED SAMPLES OF OATS AND
EFFICIENCY OF SEED TREATMENT
V.S.Fedorova
During 2001 to 2013, the type of resistance to Loose Smut was found in 19 competitive samples
of oats in natural and artificial infectious backgrounds. The biologically effective disinfectants against
Smut of oats in Central Yakutia were identified.
Keywords: oats, loose smut, stability, seed treatment.
В.С.Федорова, к.б.н., [email protected]
70
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 632.484.21/.938.1:633.11
УСТОЙЧИВОСТЬ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ И ГИБРИДОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ
ПШЕНИЦЫ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ
Е.А. Коренюк, Л.В. Мешкова
Сибирский НИИСХ, Омск
В Западной Сибири наибольший урон
пшенице наносят эпифитотии бурой ржавчины. Для защиты посевов от бурой ржавчины
необходимо выращивать устойчивые сорта.
Это предполагает выявление устойчивых форм
для дальнейшего включения их в скрещивания на
иммунитет. В результате двухлетней оценки сортов и гибридов, полученных в топкроссных
скрещиваниях, выделены формы с высокой полевой устойчивостью к бурой ржавчине.
Методика исследований
Исследования проводились в Сибирском научноплексом эффективных генов. Изогенная линия Lr38 до
исследовательском институте сельского хозяйства в поле2007 г. проявляла иммунитет ко всем изолятам бурой
вых условиях. Для закладки опытов использовался семенржавчины Челябинской области, Западной и Восточной
ной материал, полученный в лаборатории иммунитета
Сибири. По данным Р.А.Макинтоша (Mc Intosh, 1995), ген
растений в результате гибридизации исходных родительLr38 привнесен в мягкую пшеницу от Thinopyrum
ских форм по топкроссной схеме. Объектом исследований
intermedium и локализован в 1DL, 2AL, 3DL, 5AS и 6DL
служили 10 сортов и 21 гибридная популяция, полученная
хромосомах. Устойчивость линии Лютесценс 4140 предс их участием. В качестве родительских форм были взяты
положительно обеспечивает ген резистентности, анакак устойчивые, так и восприимчивые к бурой ржавчине
логичный генам Lr9, Lr38 и LrTr (Коренюк, 2011).
сорта яровой мягкой пшеницы.
Сорта Омская 32 и Светланка восприимчивы к патогеСогласно анализу родословных полевую устойчину. В качестве стандарта восприимчивости был взят
вость сортов Омская 33, Омская 35 и Страда Сибири
сорт Памяти Азиева, устойчивости - линия Одинцовобеспечивает ген Lr23; сортов Дуэт и Тулеевская - ген Lr
ская 35-1. Оценка устойчивости сортов и их гибридов
(Tr), привнесенный от австралийского гибрида к-54049.
была проведена в полевых условиях по общепринятой
Резистентность сорта Омская 37 контролируется комметодике (2000).
Результаты исследований
На проявление ржавчины и интенсивность тотии бурой ржавчины наблюдаются в те гопоражения яровой мягкой пшеницы оказыва- ды, когда в июне-июле выпадает не менее 100ют влияние метеорологические факторы: тем- 120 мм осадков и ГТК - не ниже 0.9-1.1.
пература и влажность (Степанов, 1975). СумВ 2009-2010 гг. погодные условия были
мирующее действие данных элементов клима- контрастными как по влагообеспеченнота отражает гидротермический коэффициент сти, так и по температурному режиму
(ГТК). Согласно А.Е.Чумакову (1969), эпифи- (табл. 1).
Месяцы
Июнь
Июль
Август
Таблица 1. Метеорологические данные периода вегетации за июнь-август,
СибНИИСХ, 2009-2010
Сумма осадков, мм
Тмпература воздуха, С
Средняя
Средняя
Декада
2009
2010
многолет2009
2010
многолетняя
няя
I
20.0
18.5
15.6
0
9.0
16.1
II
15.9
20.4
18.4
35.0
17.0
16.0
III
14.2
17.0
19.3
25.0
18.0
22.0
I
19.5
16.4
20.2
20
5.0
15.2
II
18.5
19.0
19.3
48.0
9.0
18.0
III
16.6
17.4
18.9
95.0
6.0
26.1
I
16.8
20.2
17.0
104.0
0.4
20.0
II
15.1
16.8
16.9
13.0
11.0
13.9
III
17.1
18.9
14.4
27.0
11.0
18.0
ГТК
2009
2010
0
2.20
1.76
1.03
2.59
5.72
6.19
0.86
1.58
0.49
0.83
1.06
0.30
0.47
0.34
0.02
0.65
0.58
71
Вестник защиты растений, 1, 2014
В дождливом прохладном 2009 г. гидротермический коэффициент был выше 1, за исключением I декады июня и II декады августа.
Данные условия благоприятствовали развитию бурой ржавчины. Более жаркая погода со
значительным недобором осадков в 2010 г. не
способствовала заражению и распространению патогена, что привело к сравнительно
низкой степени поражения растений. В целом
это соответствует установкам А.Е.Чумакова
(1969).
За два года исследований по результатам
полевой оценки родительских форм были выявлены наиболее устойчивые: материнская Омская 35 (степень поражения не превышала
50%), отцовская - Л4140 (поражение 10-30%).
Резистентность к патогену проявили материнская форма - Омская 37 и стандарт Одинцовская 35-1 (табл. 2).
♂
♀
Ом32
Ом33
СтрСиб
Светл
Ом35
Дуэт
Ом37
2009 г.
F1
100
100
90
90
80
100
0
Таблица 2. Степень поражения родительских форм пшеницы бурой ржавчиной, %
Родительские формы
2009
2010
Омская 32
100
80
Омская 33
90
90
Страда Сибири
70
50
♀
Светланка
100
80
Омская 35
50
50
Дуэт
100
30
Омская 37
0
0
Л4140
30
10
♂
Тулеевская
100
90
Lr38
90
80
St S
Памяти Азиева
100
100
St R
Одинцовская 35-1
0
0
Также были выявлены наиболее перспективные по устойчивости к бурой ржавчине
гибридные комбинации: Омская 33×Л4140,
Омская 37×Тулеевская, Омская 37×Lr38, Омская 37×Л4140. При этом поражение гибридов
с участием материнской формы Омская 37 не
превышало 10% (табл. 3).
Таблица 3. Степень поражения гибридов пшеницы бурой ржавчиной, %
Тул
Lr38
Л4140
2010 г.
2009 г.
2010 г.
2009 г.
2010 г.
F1
F2
F1
F1
F2
F1
F1
80
100
100
80
100
50
80
100
100
80
90
90
30
50
10
50
80
30
50
70
30
90
80
80
80
80
90
50
50
80
30
50
100
20
30
50
80
100
30
80
100
50
0
0
5
5
5
5
5
Таким образом, по результатам двухлетней
оценки (2009-2010 гг.) высокой устойчивостью к бурой ржавчине в полевых условиях
обладали линия Лютесценс 4140 и сорт Ом-
F2
90
30
50
90
80
30
10
ская 37. Они, а также гибриды, полученные
с их участием, могут служить донорами при
создании сортов, устойчивых к бурой ржавчине.
Литература
Коренюк Е.А. Идентификация гена(ов), контролифонах. Россельхозакадемия, М., 2000, 88 с.
рующих устойчивость к бурой ржавчине Puccinia recondite
Степанов К.М. Ржавчина зерновых культур. Л., Коу перспективной линии яровой мягкой пшеницы Лютеслос, 1975, 72 с.
ценс 4140 // Молодежь и инновации: Матер. Междунар. НаЧумаков А.Е. Влияние гидротермических условий на
учно-практ. конф. молодых учёных. Белорусская ГСА, Горки,
развитие желтой ржавчины пшеницы // Мик. и фитопато2011, 1, с. 180-183.
логия, 1969, 3, 1, с. 57-64.
Методика по оценке устойчивости сортов полевых
Mc Intosh R.A. Wheat Rusts an atlas of resistance genes
культур к болезням на инфекционных и провокационных
// Wellings C.R., Park R.F. CSIRO Australia, 1995, p. 29-81.
Е.А.Коренюк, агроном, [email protected]
Л.В.Мешкова, к.б.н., [email protected]
72
Вестник защиты растений, 1, 2014
УДК 632.35
АРЕАЛ И ЗОНА ВРЕДОНОСНОСТИ БАКТЕРИАЛЬНОГО РАКА ТОМАТА
CLAVIBACTER MICHIGANENSIS SUBSP. MICHIGANENSIS (SMITH) DAVIS, ET AL.
А.М.Лазарев*, И.Н.Надточий*, Ф.А.Попов**
*Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург,
**Институт защиты растений НПЦ НАН Беларуси по земледелию, Прилуки
Бактериальный рак томата Clavibacter
michiganensis subsp. michiganensis проявляется
в виде увядания и некрозов на стеблях, листьях и завязях во время цветения растений. Увядание начинается с нижних ярусов листьев.
Края таких листьев желтеют и скручиваются.
Бактериоз проявляется в виде коричневых язвочек (из них может выступать желтая слизь)
на чашелистиках, молодых стеблях, черешках
и, особенно, на плодоножках. На поперечном
разрезе этих пораженных органов отмечают
побурение пучков сосудистой системы. На
плодах томата появляются белые пятна (позднее они желтеют). Как правило, эти пятна часто растрескиваются в центре. Раннее поражение плодов патогеном приводит к их уродливости. Семена больных плодов темнеют и теряют всхожесть. Оптимальными факторами
для развития бактериоза в теплицах являются
температура 20-28°С и относительная влажность воздуха 80-85%. В открытом грунте в
период дождей и жаркую погоду распространение болезни может принимать форму эпифитотии. Потери урожая зависят от выращиваемого сорта.
Бактериоз распространен в США, Канаде,
Италии, Германии, Франции, Бельгии, Англии, Южной Африке, Австралии, а также на
территории б. СССР (Осницкая, 1979).
Меры борьбы включают оптимальную агротехнику, соблюдение севооборота, выращивание относительно устойчивых сортов, тщательное уничтожение растительных остатков,
очистку семенного фонда от щуплых семян,
протравливание семенного материала перед посевом, опрыскивание растений в период вегетации.
Векторная карта распространения бактериоза была создана в масштабе 1:20 000 000 в
проекции Равновеликая Альберса на СССР, 9,
1001, 7, 100, 0, 44, 68, 0, 0 стандартными средствами ГИС-технологий.
При составлении ареала черной бактериальной пятнистости на территории Российской Федерации и сопредельных государств за
основу была взята карта распространения томата, предложенная Н.В.Тереховой (2004), а
также использованы опубликованные в открытой печати литературные источники. Карта векторная состоит из одного тематического
слоя, характеризующего зону распространения болезни на томате. Бактериоз широко распространен на территории б. СССР (Артемье-
Вестник защиты растений, 1, 2014
ва, 1938; Осницкая, 1939,1953,1979; Серебряков, 1941; Галачьян, 1950; Арсентьева, 1954;
Израильский, Карповская, 1957; Соколова,
1959; Билай и др., 1988; Пехтерева, Матвеева,
73
1989; Быкова и др., 1990; Носова, 1990а,
1990б; Быкова, 1992, 1994; Комарова, Корунец,
1997; Матвеева и др., 1999; Долженко и др., 2001;
Сидляревич, 2001; Лазарев, Быкова, 2003).
Литература
Арсентьева М.В. Бактериальный рак томатов в
ВАСХНИЛ, 1957, 6, с. 22-26.
Иркутской области // Известия Иркутского с.-х. ин-та,
Комарова М.С., Корунец И.В. Биосредства для
1954, 6, с. 71-74.
борьбы с бактериозами томатов // Защита и карантин
Артемьева З.С. Исследования штаммов возбудителя
растений, 1997, 4, с. 27.
бактериального рака томатов. М.-Л.: Гос. изд-во колх. и
Лазарев
А.М.,
Быкова
Г.А.
Методические
совх. лит-ры (ред. Вихрев С.Д.), 1938, 17, с. 137-140.
рекомендации по изучению бактериальных болезней
Билай В.И., Гвоздяк Р.И., Скрипаль И.Г., Краев В.Г.,
томата и мерам борьбы с ними (ред. Павлюшин В.А.).
Элланская И.А., Зирка Т.И., Мурас В.А. Микроорганизмы
СПб, ВИЗР, 2003, 29 с.
- возбудители болезней растений. Киев, Наукова думка,
Матвеева Е.В., Быкова Г.А., Лазарев А.М.
1988, 552 с.
Бактериальные болезни томата и картофеля и меры
Быкова Г.А. Бактериальные болезни томата в
борьбы с ними (методические рекомендации) (ред.
защищенном грунте Северо-Запада России // Тр. Всерос.
Павлюшин В.А., Макаров А.А.). СПб, ВИЗР, 1999, 30 с.
конф. Бактериальные болезни картофеля и овощных
Носова О.Н. Изучение устойчивости растений томата
культур и методы борьбы с ними (ред. Захаренко В.А.,
к бактериозам // Мат. конф. Фитонциды. Бактериальные
Матвеева Е.В.). М., РАСХН, 1994, с. 62-65.
болезни растений. Киев.Львов: КГТ-2, 1990а, 2, с. 74-75.
Быкова Г.А. Биологическое обоснование защиты
Носова О.Н. Некроз сердцевины стебля томата и
томата от бактериозов в защищенном грунте Северообоснование приемов защиты // Автореф. канд. дисс. М.,
Западной зоны Российской Федерации // Автореф. канд.
ТСХА, 1990 б, 18 с.
дисс. СПб, ВИЗР, 1992, 18 с.
Осницкая Е.А. Бактериальный рак томатов и меры
Быкова Г.А., Лескова А.Н., Кабашная Л.В. Штаммы
борьбы с ним // Овощеводство, 1939, 2-3, с. 38-42.
возбудителя бактериального рака томатов в защищенном
Осницкая Е.А. Бактериозы томатов // Бактериальные
грунте Северо-Западной зоны РСФСР // Мат. конф.
болезни растений (Израильский В.П., ред.). М.,
Фитонциды. Бактериальные болезни растений. КиевКолос,1979, с. 142-160.
Львов: КГТ-2, 1990, 2, с. 72-73.
Осницкая Е.А. Выживаемость возбудителя бактериГалачьян Р.М. Поражаемость различных растений
ального рака томатов (Corynebacterium michiganense) в
возбудителем
бактериального
рака
томатов
//
почве. Защита овощных культур от вредителей и болезМикробиологический сб. Ереван: Изд-во АН Армянской
ней. М., Сельхозгиз, 1953, с. 68-72.
ССР, 1950, 5, с. 79-89.
Пехтерева Э.Ш., Матвеева Е.В. Бактериозы томатов в
Долженко В.И., Котикова Г.Ш., Здрожевская С.Д.,
закрытом грунте // Защита растений, 1989, 8, с. 42-43.
Гришечкина Л.Д., Буркова Л.А., Герасимова А.В.,
Серебряков А.И. Бактериальный рак томатов // Сады
Милютенкова Т.И., Белых Е.Б. Средства защиты растений
и огороды, 1941, 3, с. 18-21.
для предпосевной обработки семян. СПб, ВИЗР, 2001,
Сидляревич В.И. Фитосанитарная ситуация на овощных
55 с.
культурах в защищенном грунте // Ахова Заслiн, 2001, 5, с. 9.
Израильский В.П., Карповская С.Х. Внутренняя
Соколова К.М. Из опыта ликвидации бактериального
зараженность семян томатов бактериальным раком как
рака в Узбекистане // Защита растений от вредителей и
фактор
распространения
инфекций
//
Доклады
болезней, 1959, 6, с. 45.
Работа выполнена в рамках проекта МНТЦ «Создание
электронного атласа России и сопредельных стран» N 2625.
А.М.Лазарев, к.б.н., [email protected]
И.Н.Надточий, м.н.с., [email protected]
Ф.А.Попов, [email protected]
74
Вестник защиты растений, 1, 2014
Хроника
МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ПРОБЛЕМЫ
МИКОЛОГИИ И ФИТОПАТОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ», ПОСВЯЩЕННАЯ 150ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ЧЛЕНА-КОРРЕСПОНДЕНТА АН СССР, ПРОФ.
А.А.ЯЧЕВСКОГО
В.А. Павлюшин, Т.Ю. Гагкаева, М.М. Левитин
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург
В Санкт-Петербурге на базе Санкт-Петербургского научного центра РАН и Всероссийского института защиты растений Россельхозакадемии с 2 по 4 октября проходила
Международная конференция «Проблемы микологии и фитопатологии в XXI веке». Конференция была приурочена к 150-летию со дня рождения выдающегося миколога и фитопатолога, основоположника защиты растений в России, члена-корреспондента АН СССР,
профессора Артура Артуровича Ячевского. Учредителями конференции выступили Российская академия сельскохозяйственных наук, Санкт-Петербургский научный центр Российской академии наук, Национальная академия микологии, Вавиловское общество генетиков и селекционеров Санкт-Петербурга. Проведение конференции осуществлял Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений (ВИЗР). В качестве
спонсоров выступили РФФИ, компании Байер, Сингента, Август, Щелково Агрохим,
ОПТЭК. В работе конференции приняли участие 182 человека из разных регионов России, а также ученые из Белоруссии, Казахстана, Украины, Германии, Латвии, Литвы,
Польши, Финляндии. Почетным членом конференции был приехавший из Польши внук
А.А.Ячевского, профессор медицины Анджей Ячевский.
С приветствиями к участникам конференции выступили академик-секретарь Отделения защиты растений В.И.Долженко и директор ВИРа проф. Н.И.Дзюбенко. Научную
часть конференции открыл директор ВИЗР академик В.А.Павлюшин докладом о проблемах современной защиты растений. В нем он описал нынешнюю фитосанитарную ситуацию в России, привел данные о потерях сельскохозяйственной продукции в результате
поражения фитопатогенными грибами, обратил внимание на появление новых вредоносных возбудителей болезней. С докладом «А.А.Ячевский и развитие его идей в современном мире» должен был выступить руководитель лаборатории микологи и фитопатологии
ВИЗР доктор биол. наук А.П.Дмитриев. Но за несколько дней до открытия конференции,
в результате тяжелой болезни Андрей Петрович ушел из жизни, и его доклад был зачитан
Т.Ю.Гагкаевой.
В докладе был показан путь становления А.А.Ячевского как крупного ученого, его активная научно-педагогическая и практическая деятельность. Продемонстрирован его значительный вклад в становление службы защиты растений, организации системы карантина растений в России. Созданная А.А.Ячевским 105 лет тому назад лаборатория микологии и фитопатологии остается и ныне крупным научно-исследовательским и научнометодическим центром, объединяющим микологов и фитопатологов России.
На конференции прошла мемориальная сессия, посвященная АА.Ячевскому, на которой были заслушаны доклады об истории рода Ячевских (Радзик А.Ю., сотрудник Педагогического университета г. Краков, Польша) и о творческом союзе А.А.Ячевского и
Н.И.Вавилова (Авруцкая Т.Б., хранитель Мемориального музея-квартиры Н.И.Вавилова,
научный сотрудник ИОГЕН РАН). На сессии выступил внук Артура Артуровича - Анджей Стефанович Ячевский, которому по случаю юбилейной даты была вручена памятная
медаль «А.А.Ячевского», учрежденная в России Национальной Академией Микологии.
С докладом о достижениях и проблемах микологии в начале XXI века выступил заведующий кафедрой микологии и альгологии МГУ проф. А.В.Кураков. Он осветил эволюцию взглядов на место грибов в системе органического мира, таксономическую структуру
царства грибов, привел интересные данные о времени возникновения предков эукариот
(порядка 1.8 млрд лет назад). В настоящее время грибы - вторая по численности после на-
Вестник защиты растений, 1, 2014
секомых группа организмов.
Сотрудники кафедры проф. Ю.Т.Дьяков и проф. И.И.Сидорова изложили закон гомологических рядов Н.И.Вавилова применительно к низшим эукариотам. При рассмотрении
основных положений закона авторами было показано, что группы филогенетически родственных видов часто не имеют морфологической гомологии, а между группами филогенетически отдаленных видов можно наблюдать морфологическую и биохимическую гомологию, позволяющие судить о параллельных направлениях эволюции. Причиной этому
может являться канализованная изменчивость, горизонтальный перенос генов, наличие
общих структурных и регуляторных генов.
На этом же пленарном заседании выступили сотрудники лаборатории микологии и
фитопатологии ВИЗР Т.Ю.Гагкаева и Ф.Б.Ганнибал. В докладе доцента Т.Ю.Гагкаевой
были затронуты проблемы систематики грибов рода Fusarium. Она осветила историю
становления классификации грибов этой группы, в т.ч. охарактеризовала значительный
вклад отечественных ученых в изучение внутривидового разнообразия фузариевых грибов. Привела результаты современных физиолого-биохимических и молекулярногенетических исследований, приведшие к основательному пересмотру классификации
грибов этой группы. Все это подтверждает мнение А.А.Ячевского, который писал еще в
1913 г.:"… показано, что определение видов этого рода не может быть основано только на
изучении культуральных особенностей и что виды, определенные предшествующими авторами, являются в конечном итоге всего лишь искусственными группами, включающими некоторое количество типов, зачастую весьма гетерогенных".
Доклад канд. биол. наук Ф.Б.Ганнибала был посвящен систематике альтернариоидных
гифомицетов и их распространенности. Докладчик привел интересные данные об истории
рода Alternaria, о существенных таксономических преобразованиях, ставших возможными благодаря использованию большого количества молекулярно-генетических работ. По
данным литературы и автора доклада, на территории России присутствует около 40 видов, относящихся к 8 родам альтернариоидных гифомицетов.
С докладом о проблемах видообразования у грибов выступил академик М.М.Левитин.
Рассматривалось развитие представлений о видообразовании у грибов от А.А.Ячевского
до наших дней, обсуждались механизмы видообразования, в частности роль мутационного и комбинативного процессов, мобильных генетических элементов, горизонтального
переноса генов, эпигенетических механизмов видообразовании у грибов, а также дивергенция популяций фитопатогенных грибов при расхождении по трофическим нишам.
Второй день конференции был посвящен проблемам фитопатологии. С докладом
«Проблемы фитопатологии в 21 веке» выступил профессор МГУ Ю.Т.Дьяков. Он остановился на трех проблемах, которые заставляют нас обратить особое внимание на вредоносные виды грибов: рост населения, снижение посевных площадей и возросшие потребности населения в продуктах питания. Докладчик показал эволюцию взглядов на защиту
растений в 20 веке. Для стратегии защиты растений в 21 веке докладчик рекомендует обратить особое внимание на совершенствование методов диагностики патогенов, совершенствование программ интегрированной защиты растений, совершенствование процессов селекции в целях создания сортов с длительной устойчивостью, создание новых фунгицидов, эффективных при низких концентрациях, с минимальным риском для окружающей среды и низким потенциалом резистентности.
Закономерности возникновения эпифитотий ржавчины зерновых культур были рассмотрены в докладе директора ВНИИФ академика С.С.Санина. Описана эмиссия инфекционного начала ржавчины в воздушное пространство и влияние метеорологических факторов на вынос спор, разработана система математических уравнений для расчета числа
спор, поднимаемых в воздух за единицу времени. Автором доклада были изложены закономерности формирования споровых облаков и влияние метеорологических условий на
расстояние их переноса. Описаны процессы оседания спор на посевы, развитие болезни
во времени на зараженных посевах, развитие эпифитотий в пространстве. Изученные закономерности развития ржавчинных болезней во времени и пространстве и разработан-
75
76
Вестник защиты растений, 1, 2014
ные системы математических уравнений позволяют прогнозировать возникновение эпифитотий и планировать тактику защитных мероприятий.
Ряд докладов был сделан коллегами из стран СНГ. Директор института защиты растений Казахстана академик А.О.Сагитов выступил с докладом о проблемах и перспективах
микологии и фитопатологии в Казахстане. Он представил исторический аспект развития
фитопатологических исследований в Казахстане, показал развитие экспериментальных
работ за последние 10-15 лет. В настоящее время сотрудники института проводят
изучение видового состава и вредоносности болезней растений в агроэкологических зонах Казахстана, совершенствуют и внедряют в производство интегрированные системы
защиты сельскохозяйственных угодий от вредных организмов применительно к новым
условиям и формам хозяйствования, совершенствуют методики фитосанитарной диагностики и прогноза появления, распространения и развития вредных организмов, методы
выявления, локализации и ликвидации карантинных организмов и по другим актуальным
направлениям в защите растений.
От Беларуси выступила с докладом профессор С.Ф.Буга. Ее доклад был посвящен болезням зерновых культур. Зерновые культуры в республике занимают основные посевные
площади сельскохозяйственных угодий. В годы эпифитотий потери урожая от болезней
могут достигать 30-40%. Анализ развития болезней листьев и колоса за прошедшие 15 лет
выявил тенденцию роста степени поражения посевов озимой и яровой пшеницы, ярового
ячменя и овса комплексом болезней и некоторое снижение - в посевах озимого тритикале
и озимой ржи. Существенно усилилось развитие болезней колоса, в т.ч. септориоза, фузариоза. Тактика применения фунгицидов на зерновых культурах, основанная на использовании порогов вредоносности для болезней листьев, в защите генеративных органов позволяет сохранить на озимых 12,7% урожая, на яровых - 16,8%.
Особенности фитосанитарного состояния посевов зерновых культур в Украине осветил доктор с.-х. наук С.В.Ретьман. За последние годы значительно изменился комплекс
болезней на зерновых культурах. Если в 1991-1995 годы на озимой пшенице доминировала мучнистая роса и слабо развивались ржавчинные болезни, то в 2009-2012 годах развитие мучнистой росы сократилось до 13.2%, а ржавчинных заболеваний достигло 17.2%.
Усилилось развитие пиренофороза, септориоза, альтернариозов. На ячмене за последние
годы интенсивно развивались темно-бурая и сетчатая пятнистости. Потери урожая от болезней на озимой пшенице достигали 15%, на ячмене - 12%.
Несколько докладов было сделано коллегами из дальнего зарубежья. Доктор Т.YliMattila (Финляндия, Университет г.Турку) сообщил о результатах многолетнего сотрудничества с ВИЗРом по видовому и внутривидовому разнообразию грибов из рода
Fusarium, Lecanicillium (=Verticillium lecanii s.l.), Beauveria bassiana. За последние годы
были описаны два новых для науки вида гриба на территории России: F. ussurianum и F.
sibiricum. Докладчик остановился на проблеме предотвращения заражения зерна грибами
рода Fusarium и фузариотоксинами, охарактеризовал частоту встречаемости различных
хемотипов гриба F. graminearum в разных зонах России и в Финляндии.
Представитель Германии, сотрудник селекционного института профессор Th.
Miedaner остановился на проблеме селекции озимой ржи на устойчивость к болезням.
Рожь в Германии занимает площадь в 785 тыс. га. Основными болезнями являются листовая и стеблевая ржавчины, фузариоз колоса и спорынья. Источники устойчивости к стеблевой ржавчине выявлены среди популяций из России, Австрии и США. Докладчик считает, что в XXI веке нужны новые источники устойчивости к листовой и стеблевой ржавчинам, фузариозу, спорынье и вирусам. Для таких заболеваний как фузариоз колоса устойчивость может быть достигнута в процессе рекуррентной селекции. Автор доклада
считает, что если в распоряжении селекционеров будут источники устойчивости, то методы геномной селекции ускорят процесс создания устойчивых сортов.
С докладом о математическом осмыслении процесса измерения изменчивости выступил профессор Тель-Авивского университета E.Kosman. Он сделал обзор имеющихся математических методов оценки разнообразия популяций, упомянул о наличии генотипиче-
Вестник защиты растений, 1, 2014
ских методов, основанных на частоте встречаемости генотипов, и генные методы, основанные на частоте встречаемости тех или иных аллелей, рассказал о недавно разработанном им программном обеспечении для расчета различных генотипических и генетических
параметров разнообразия, позволяющем избегать скрытых и очевидных ограничений и
возможных несоответствий существующих подходов в анализе разнообразия и структуры
популяций.
Сотрудница лаборатории микологии и фитопатологии ВИЗР доцент Е.И.Гультяева
выступила с историческим обзором исследований по бурой ржавчине пшеницы, которые
проводились в ВИЗРе начиная от А.А.Ячевского и до настоящего времени. Были представлены архивные материалы об изучении биологии возбудителя, которые проводились
в 1902-1909 гг., сведения о распространении болезни в России в эти годы и мерах борьбы
с ней. Уже в те годы А.А.Ячевский писал о важном значении болезнеустойчивых сортов:
«центр тяжести всей практической фитопатологии лежит именно в устойчивости, а всякие лечебные свойства - лишь паллиативы и вспомогательные способы борьбы». Для каждого из временных этапов характерны исследования по определению вредоносности бурой ржавчины, расового состава, оценке агротехнических мероприятий, разработке долгосрочного и краткосрочного прогноза развития ржавчины, определению порогов вредоносности ржавчины, оценке устойчивости сортов и внедрению химического метода защиты.
О современных методах молекулярной диагностики фитопатогенных грибов доложила сотрудник лаборатории иммунитета растений к болезням ВИЗР доктор биол. наук
Н.В.Мироненко. В докладе акцентировано внимание на методах, используемых для решения фундаментальных и прикладных проблем микологии и фитопатологии: изучения
эволюционных взаимоотношений грибов, включая не растущие на искусственных средах,
определения их видового статуса, а также разрешения спорных вопросов таксономии
грибов. Были приведены конкретные экспериментальные данные, выполненные с возбудителем желтой пятнистости пшеницы, сетчатой пятнистости ячменя, рамуляриоза ячменя.
В докладе сотрудника лаборатории микологии и фитопатологии ВИЗР канд. биол. наук А.О.Берестецкого очерчены перспективы использования фитопатогенных грибов в
биотехнологии. За основу берутся полезные свойства фитопатогенных грибов: способность вызывать заболевания сорных растений, продуцировать фитотоксины, фитогормоны, антибиотики и другие метаболиты, образовывать ферменты, пигменты, липиды и т.д.
Наиболее подробно докладчик остановился на создании микогербицидов. Рассмотрены
этапы разработки микогербицидов, подходы к повышению их эффективности, обсужден
нереализованный потенциал фитопатогенных грибов в биотехнологии.
Представитель Литвы, заведующий отделом лесной защиты и охотоведения Института леса Центра аграрных и лесных наук, доктор А. Гедминас дал подробное описание энтомопатогенного гриба Cordyceps militaris и его действия на хвоегрызущих вредителей
сосны. Была подробно описана морфология и фенология гриба, распространение в южной
Литве, описаны результаты лабораторных исследований, продемонстрирован состав пораженных кордицэпсмикозом зимующих в подстилке хвоегрызущих чешуекрылых сосны. Одно из дальнейших направлений исследований автора доклада - изучить возможности использования энтомопатогена C. militaris для ограничения численности соснового шелкопряда.
Аспирант Ю.К.Волкова из Латвийского исследовательского центра защиты растений
остановилась в своем докладе на идентификации возбудителей антракноза клубники. Автором доклада осуществлено выделение изолятов Colletotrichum spp., проведен их морфологический и молекулярный анализ. Изоляты идентифицированы как C. acutatum типы
А2 и А4. Первый характерен для Средиземноморского региона, второй - для Западной
Европы, США и Нидерландов. Автор связывает распространение этих типов в Латвии с
поступлением материала из других стран.
В завершение второго дня конференции выступил сотрудник А/О Байер
К.Л.Калакуцкий. Его доклад освещал три позиции современного сельского хозяйства: исторический аспект применения средств защиты растений, основная задача современного
77
78
Вестник защиты растений, 1, 2014
сельского хозяйства (плюсы и минусы в сравнении с органическим сельским хозяйством),
спрос на исследования в области фитопатологии. В историческом аспекте он напомнил,
что в 2500 г. до н.э. (Шумерская культура) использовалась сера для защиты сельскохозяйственных культур от насекомых, в 1200-х гг. до н.э. в Китае использовали растительные
препараты для обработки семян и защиты от вредителей и болезней, и лишь в 1880 г. в
продаже появился опрыскиватель промышленного производства. Касаясь спроса на фитопатологические исследования, докладчик обратил внимание на важность диагностики и
прогноза развития возбудителей болезней, совершенствование регистрационного процесса средств защиты растений и стандартов, регулирующих токсикологическую безопасность, востребованность исследований и образовательных программ по микологии и фитопатологии.
В конце второго дня конференции прошла торжественная церемония гашения почтовых карточек, выпущенных почтой России к 150-летию А.А.Ячевского. Директору ВИЗРа
В.А.Павлюшину и внуку А.А.Ячевского - А.С.Ячевскому было предоставлено право поставить первые оттиски специального штемпеля на почтовые карточки и свои подписи.
На штемпеле указана дата гашения, совпадающая с периодом проведения конференции
«2-4.10.2013». Карточки выпущены тиражом в 1.5 тыс. экземпляров.
Третий день был посвящен знакомству с ВИЗР, музеем института, лабораторией микологии и фитопатологии и, конечно, с гербарием А.А.Ячевского. В заключение была
принята резолюция, в которой рекомендуется при научно-образовательном центре Всероссийского института защиты растений организовать ежегодные курсы повышения квалификации кадров микологов и фитопатологов. При этом привлекать к проведению занятий специалистов Ботанического института РАН и Санкт-Петербургского университета.
Участники конференции предложили обратиться в Министерство образования и науки с
просьбой оказать содействие в подготовке кадров микологов и фитопатологов, восстановить кафедры фитопатологии в сельскохозяйственных ВУЗах страны, разработать систему поощрения молодых микологов и фитопатологов с целью стимулирования их научной
карьеры. В микологических исследованиях следует обратить особое внимание на разработку и внедрение в практику современных методов диагностики грибов. Конференция
считает необходимым продолжать и всемерно расширять сотрудничество микологов и
фитопатологов России с коллегами из стран СНГ и Дальнего зарубежья. Тезисы конференции опубликованы в книге «Материалы международной научной конференции. Проблемы микологии и фитопатологии в XXI веке", 2-4 октября 2013 г., Санкт-Петербург,
2013, 346 с.
В.А.Павлюшин, академик, [email protected]
Т.Ю.Гагкаева, к.б.н., [email protected]
М.М.Левитин, академик, [email protected]
79
Вестник защиты растений, 1, 2014
Содержание
ЗАЩИТА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ОТ БОЛЕЗНЕЙ, ВРЕДИТЕЛЕЙ И СОРНЫХ РАСТЕНИЙ В
ПОВОЛЖЬЕ. А.И.Силаев, Л.Д.Гришечкина, В.Б.Лебедев
3
БИОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННЫХ
ИНСЕКТИЦИДОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРОТИВ КЛОПА ВРЕДНАЯ ЧЕРЕПАШКА
М.Н.Шорохов, В.И.Долженко
13
СТАФИЛИН ALOCONOTA GREGARIA ER. (COLEOPTERA, STAPHYLINIDAE) МНОГОЯДНЫЙ ХИЩНИК В АГРОЦЕНОЗАХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ О.Г.Гусева
17
УСТОЙЧИВОСТЬ МЕСТНЫХ СОРТОВ ЯБЛОНИ И ГРУШИ ДАГЕСТАНА
К РЖАВЧИНЕ. М.А.Газиев, З.М.Асадулаев
21
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ СКРИНИНГ НОВЫХ РОССИЙСКИХ СОРТОВ МЯГКОЙ
ПШЕНИЦЫ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К БУРОЙ РЖАВЧИНЕ
Е.И.Гультяева, А.С.Садовая, Е.Л.Шайдаюк
26
СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ СОРНЫХ РАСТЕНИЙ
О.Н.Курдюкова, Н.И.Конопля
30
РЕДКО ВСТРЕЧАЮЩИЕСЯ И ЗАНОСНЫЕ ВИДЫ СОРНЫХ РАСТЕНИЙ НА ТЕРРИТОРИИ
ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ. Е.Н.Мысник
36
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЗИСТЕНТНОСТИ У НАСЕКОМЫХ
К БИТОКСИБАЦИЛЛИНУ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗЫ СЕЛЕКТАНТА
М.П.Соколянская
43
АНТАГОНИСТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ШТАММОВ TRICHODERMA ASPERELLUM ПРОДУЦЕНТОВ МУЛЬТИКОНВЕРСИОННЫХ БИОПРЕПАРАТОВ
А.И.Богданов, Ю.А.Титова
ЗАЩИТА СЛИВЫ ОТ ПЛОДОПОВРЕЖДАЮЩИХ ВРЕДИТЕЛЕЙ В СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ
ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ. И.В.Шевчук, Г.М.Сатина, А.Ф.Денисюк
ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ВЫРАЩИВАНИЯ ЯРОВЫХ ЯЧМЕНЯ И ПШЕНИЦЫ В
УСЛОВИЯХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ. А.М.Тарасова
Краткие сообщения
48
53
59
МОНИТОРИНГ ОСОБО ОПАСНЫХ ГРИБНЫХ И ВИРУСНЫХ БОЛЕЗНЕЙ ПШЕНИЦЫ В
НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
Т.С.Маркелова, Е.А.Нарышкина, Э.А.Баукенова, О.В.Иванова, М.Ф.Салмова
УСТОЙЧИВОСТЬ СОРТОВ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ ОБРАЗЦОВ ОВСА К ПЫЛЬНОЙ ГОЛОВНЕ
И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОТРАВЛИВАНИЯ. В.С.Федорова
64
68
УСТОЙЧИВОСТЬ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ И ГИБРИДОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ К
БУРОЙ РЖАВЧИНЕ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ
Е.А.Коренюк, Л.В.Мешкова
70
АРЕАЛ И ЗОНА ВРЕДОНОСНОСТИ БАКТЕРИАЛЬНОГО РАКА ТОМАТА
А.М.Лазарев, И.Н.Надточий, Ф.А.Попов
72
Хроника
МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ПРОБЛЕМЫ МИКОЛОГИИ И
ФИТОПАТОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ», ПОСВЯЩЕННАЯ 150-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ
ЧЛЕНА-КОРРЕСПОНДЕНТА АН СССР, ПРОФ. А.А.ЯЧЕВСКОГО
В.А.Павлюшин, Т.Ю.Гагкаева, М.М.Левитин
74
80
Вестник защиты растений, 1, 2014
Contents
CEREAL PROTECTION AGAINST DISEASES, INSECT PESTS AND WEEDS IN VOLGA REGION.
A.I.Silaev, L.D.Grishechkina, V.B.Lebedev
BIOLOGICAL AND ECOTOXICOLOGICAL EVALUATION OF MODERN INSECTICIDES USED
AGAINST SUNN PEST. M.N.Shorokhov, V.I.Dolzhenko
3
13
STAFILINID ALOCONOTA GREGARIA ER. (COLEOPTERA, STAPHYLINIDAE) - A POLYPHAGOUS PREDATOR IN AGROLANDSCAPES OF THE NORTHWESTERN RUSSIA. O.G.Guseva
17
RESISTANCE OF LOCAL GRADES OF APPLE AND PEAR TO RUST IN DAGESTAN.
M.A.Gaziev, Z.M.Asadulayev
21
MOLECULAR-GENETIC SCREENING OF MODERN RUSSIAN COMMON WHEAT VARIETIES
FOR LEAF RUST RESISTANCE
E.I.Gultyaeva, A.S.Sadovaya, E.L.Shaydayuk
26
SEED PRODUCTIVITY OF DIFFERENT SPECIES OF WEED PLANTS
O.N.Kurdyukova, N.I.Konoplya
30
RARE AND INVASIVE SPECIES OF WEEDS ON THE TERRITORY OF LENINGRAD REGION.
36
E.N.Mysnik
PECULIARITIES OF THE FORMATION OF THE RESISTANCE IN INSECTS
TO BITOXIBACILLIN DEPENDING ON THE DOSE OF SELECTANT M.P.Sokolyanskaya
43
ANTAGONISTIC ACTIVITY OF TRICHODERMA ASPERELLUM STRAINS - MULTIRECYCLING
BIOFORMULATION PRODUCERS
A.I.Bogdanov, Yu.A.Titova
48
CONTROL OF CARPOPHAGES ON PLUM IN NORTHERN FOREST-STEPPE OF UKRAINE.
I.V.Shevchuk, G.M.Satina, A.F.Denisyuk
OPTIMIZATION OF SYSTEM OF SUMMER BARLEY CULTIVATION IN THE UPPER VOLGA
REGION CONDITIONS. A.M.Tarasova
53
59
Brief Reports
MONITORING THE MOST SIGNIFICANT FUNGAL AND VIRAL DISEASES OF WHEAT IN THE
LOWER VOLGA REGION. T.S.Markelova, E.A.Naryshkina, E.A.Baukenova, O.V.Ivanova,
64
M.F.Salmova
RESISTANT TO LOOSE SMUT VARIETIES AND ADVANCED SAMPLES OF OATS AND
EFFICIENCY OF SEED TREATMENT. V.S.Fedorova
68
RESISTANCE OF PARENTAL FORMS AND HYBRIDS OF SPRING SOFT WHEAT TO THE LEAF
RUST IN FIELD CONDITIONS. E.A.Korenyuk, L.V.Meshkova
70
AREA AND ZONE OF HARMFULNESS OF BACTERIAL CANCER OF TOMATO CLAVIBACTER
MICHIGANENSIS SUBSP. MICHIGANENSIS (SMITH) DAVIS ET AL.
A.M.Lazarev, I.N.Nadtochii, F.A.Popov
72
Chronicle
THE INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE "MYCOLOGY AND PHYTOPATHOLOGY
PROBLEMS IN THE XXI CENTURY" DEVOTED TO THE 150TH ANNIVERSARY OF THE
CORRESPONDING MEMBER OF THE USSR ACADEMY OF SCIENCES PROF.
A.A.JACZEWSKI
V.A.Pavlyushin, T.Yu.Gagkayeva, M.M.Levitin
________________________________________________
Научное издание. RIZO-печать
ИННОВАЦИОННЫЙ ЦЕНТР ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
Лицензия ПЛД № 69-253. Подписано к печати 20 февраля 2014 г., тир. 550 экз.
74